Question

Помогите срочно !!!Уединенный цинковый шарик облучают светом с длиной волны 200 нм. Работа выхода электрона равна 3,74 эВ. Найти: 2) длину волны красной границы фотоэффекта; 3) потенциал, до какого зарядится шарик.

Answer 1

2) Lk=h*c/A=6,62*10^-34*3*10^8/3,74*1,6*19^-19=9,9*10^-19 Дж

3) h*c/L=A+e*ф

ф=((h*c/L)-A)/e=((6,62*10^-34*3*10^8/200*10^-9))/1,6*10^-19=3,85 B

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобятся следующие формулы:

1. Формула фотоэффекта Эйнштейна: $E_{\text{кин}} = h \cdot \nu - \Phi$

2. Формула для нахождения длины волны света: $\nu = \frac{c}{\lambda}$

Где: $E_{\text{кин}}$ - кинетическая энергия вылетевшего электрона $h$ - постоянная Планка ($6.62607015 \times 10^{-34}$ Дж * с) $\nu$ - частота световой волны (в Гц) $c$ - скорость света в вакууме ($2.998 \times 10^{8}$ м/с) $\lambda$ - длина волны света (в метрах) $\Phi$ - работа выхода (в электрон-вольтах)

2. Длина волны красной границы фотоэффекта: Красная граница фотоэффекта соответствует минимальной частоте света, при которой фотоэффект возможен. Для этого кинетическая энергия электронов $E_{\text{кин}}$ должна быть равна нулю, так как при $E_{\text{кин}} = 0$ электрону не хватает энергии на выход из материала.

Подставим $E_{\text{кин}} = 0$ в формулу фотоэффекта: $0 = h \cdot \nu - \Phi$

Теперь найдем частоту $\nu$: $\nu = \frac{\Phi}{h}$

Подставим известные значения и решим: $\nu = \frac{3.74 \, \text{эВ}}{6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}}$

$\nu \approx 5.64 \times 10^{14} \, \text{Гц}$

Теперь найдем длину волны $\lambda$: $\lambda = \frac{c}{\nu}$

Подставим известные значения и решим: $\lambda = \frac{2.998 \times 10^{8} \, \text{м/с}}{5.64 \times 10^{14} \, \text{Гц}}$

$\lambda \approx 532 \, \text{нм}$

Таким образом, длина волны красной границы фотоэффекта составляет примерно 532 нм.

3. Потенциал, до которого зарядится шарик: Потенциал, до которого зарядится шарик, соответствует кинетической энергии электрона, при которой он остановится и перестанет удаляться от поверхности шарика.

Энергия электрона в поле шарика: $E_{\text{кин}} = e \cdot U$

Где: $e$ - элементарный заряд ($1.602176634 \times 10^{-19}$ Кл) $U$ - потенциал шарика (в вольтах)

Подставим известные значения и решим для $U$: $U = \frac{E_{\text{кин}}}{e}$

Мы знаем $E_{\text{кин}}$ из первой части задачи: $E_{\text{кин}} = 3.74$ эВ.

$U = \frac{3.74 \, \text{эВ}}{1.602176634 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}$

$U \approx 2.33 \times 10^{19} \, \text{В}$

Таким образом, потенциал, до которого зарядится шарик, составляет примерно $2.33 \times 10^{19}$ вольт.