Question

Яку напругу треба прикласти, щоб електрони, які були вирвані ультрафіолетовим промінням з довжиною хвилі λ = 0,1мкм з вольфрамової пластинки не утворювали струм у колі?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для того, щоб електрони, які були вирвані ультрафіолетовим промінням з довжиною хвилі λ = 0,1 мкм з вольфрамової пластинки не утворювали струм у колі, потрібно прикласти електричну напругу, яка дорівнює роботі виходу для вольфрама.

За даними таблиць, робота виходу для вольфрама складає W = 4.52 еВ або W = 7.23 × 10^−19 Дж.

Використовуючи формулу Е = W/q, де q - заряд електрона (1.6 × 10^-19 Кл), отримаємо:

Е = W/q = 7.23 × 10^−19 Дж / 1.6 × 10^-19 Кл = 4.52 В

Таким чином, необхідно прикласти напругу, яка дорівнює 4.52 В, щоб електрони, які були вирвані ультрафіолетовим промінням з довжиною хвилі λ = 0,1 мкм з вольфрамової пластинки не утворювали струм у колі.

Answer 2

Для того щоб електрони, вирвані ультрафіолетовим промінням з вольфрамової пластинки, не утворювали струм у колі, необхідно застосувати напругу, яка перевищує величину робота виходу вольфраму.

Робота виходу - це мінімальна енергія, необхідна для вибуття електрона з поверхні матеріалу. Для вольфраму робота виходу складає близько 4,5 еВ, або 4,5 * 1,6 * 10^(-19) Дж.

Енергія фотона з ультрафіолетового проміння визначається за формулою Е = hc/λ, де h - стала Планка (6,63 * 10^(-34) Дж·с), c - швидкість світла (3 * 10^8 м/с), λ - довжина хвилі проміння.

Підставивши дані, отримаємо:

Е = (6,63 * 10^(-34) Дж·с * 3 * 10^8 м/с) / (0,1 * 10^(-6) м) = 1,989 Дж.

Таким чином, щоб електрони не утворювали струм у колі, напруга, яку треба прикласти, повинна перевищувати 1,989 Дж, або приблизно 1,24 * 10^(-18) В.