При какой волновой длине света произойдет фотоэффект для данного вещества, если напряжение равно 5 В и достигается

  • 12
При какой волновой длине света произойдет фотоэффект для данного вещества, если напряжение равно 5 В и достигается красная граница?
Пугающий_Лис
5
Фотоэффект - это явление, при котором световые фотоны выбивают электроны из поверхности материала. Одним из параметров, определяющих возникновение фотоэффекта, является волновая длина света.

Для данного вещества, чтобы произошел фотоэффект при заданном напряжении и достижении красной границы, мы должны найти волновую длину света, при которой энергия фотона будет равна работе выхода электрона из материала.

Энергия фотона выражается формулой: \(E = \dfrac{hc}{\lambda}\), где \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^{8}\) м/с), \(\lambda\) - волновая длина света.

Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из материала. Обычно обозначается символом \(W\).

Формула, связывающая работу выхода, напряжение и энергию фотона: \(E = W + eV\), где \(e\) - элементарный заряд (\(1.6 \times 10^{-19}\) Кл), \(V\) - напряжение (в вольтах).

Таким образом, чтобы найти волновую длину света, мы можем использовать формулы энергии фотона и работы выхода, равняя энергию фотона работе выхода плюс энергии, связанной с напряжением. Математически это можно записать следующим образом:

\[\dfrac{hc}{\lambda} = W + eV\]

Теперь, заменим известные значения: х, с, W и V и найдем v.

\[\dfrac{(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \times (3 \times 10^{8} \, \text{м/с})}{\lambda} = \text{W} + (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times 5 \, \text{В}\]

Теперь, выразим \(\lambda\) и решим уравнение:

\[\lambda = \dfrac{(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \times (3 \times 10^{8} \, \text{м/с})}{\text{W} + (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times 5 \, \text{В}}\]

Подставим значение работы выхода для данного материала и найдем волновую длину света, при которой произойдет фотоэффект.

Пожалуйста, уточните, известно ли значение работы выхода для данного материала, чтобы я мог продолжить решение.