Question

Работа выхода фотоэлектронов равна 2 эв.при задерживающей разности потенциалов 10 В фототок прекращается .Энергия падающего света (в эВ) равна Дано СИ Решение

Answer 1

Ответ: решение во вложении

Answer 2

Работа выхода фотоэлектронов обозначает минимальную энергию, необходимую для того, чтобы фотоэлектроны могли покинуть поверхность материала. Задерживающая разность потенциалов в данном контексте означает, что на поверхности материала создан электрический потенциал, который препятствует выходу фотоэлектронов. Когда энергия фотонов света, падающих на поверхность, превосходит работу выхода, фотоэлектроны могут освобождаться.

Известно, что работа выхода (W) равна 2 эВ и задерживающая разность потенциалов (V) равна 10 В. Это означает, что энергия фотонов должна быть не менее 12 эВ (2 эВ + 10 эВ), чтобы преодолеть задерживающий потенциал и освободить фотоэлектроны.

Энергия фотонов (E) связана с их длиной волны (λ) следующим образом через константу Планка (h) и скорость света (c):

$E = \frac{hc}{\lambda}$

где:

• $E$ - энергия фотона (в джоулях),
• $h$ - постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с),
• $c$ - скорость света ($3 \times 10^8$ м/с),
• $\lambda$ - длина волны света (в метрах).

Чтобы выразить энергию фотонов в электронвольтах (эВ), можно использовать соотношение, что 1 эВ = $1.602 \times 10^{-19}$ Дж.

Сначала найдем длину волны, соответствующую энергии фотонов 12 эВ:

$E = \frac{hc}{\lambda} \Rightarrow \lambda = \frac{hc}{E}$

$E = 12 \times 1.602 \times 10^{-19}\, Дж = 1.9224 \times 10^{-18}\, Дж$ $h = 6.626 \times 10^{-34}\, Дж·с$ $c = 3 \times 10^8\, м/с$

Подставляем значения:

$\lambda = \frac{(6.626 \times 10^{-34}\, Дж·с \times 3 \times 10^8\, м/с)}{1.9224 \times 10^{-18}\, Дж} \approx 8.215 \times 10^{-7}\, м$

Теперь мы можем выразить эту длину волны в нанометрах (нм):

$\lambda = 8.215 \times 10^{-7}\, м = 821.5\, нм$

Итак, энергия падающего света равна 12 эВ, что соответствует длине волны около 821.5 нм.