Question

определить напряжение возникшее, в результате фотоэффекта. длина волны света 400 нм, максимальная длина волны 550 нм (е=1.6×10^-19 Кл)​

Answer 1

Ответ:

Для определения напряжения, возникшего в результате фотоэффекта, необходимо использовать уравнение Эйнштейна:

E = hf = φ + eV

где E - энергия фотона света, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - работа выхода, e - заряд электрона, V - напряжение, возникающее в результате фотоэффекта.

Первым шагом необходимо вычислить энергию фотона света:

E = hf

где h = 6.626 × 10^-34 Дж · с - постоянная Планка, а f - частота света.

Частота света можно вычислить, используя следующее соотношение:

c = λf

где c - скорость света, λ - длина волны света.

Таким образом, f = c/λ.

Подставляя значения в формулу, получим:

f = c/λ = 3 × 10^8 м/с / 400 × 10^-9 м = 7.5 × 10^14 Гц

E = hf = 6.626 × 10^-34 Дж · с × 7.5 × 10^14 Гц = 4.97 × 10^-19 Дж

Для определения напряжения, возникшего в результате фотоэффекта, необходимо вычесть работу выхода из энергии фотона и разделить полученный результат на заряд электрона:

V = (E - φ) / e

Для максимальной длины волны (λ = 550 нм) работа выхода φ можно найти в таблицах или через формулу

φ = hc/λ - E_k

где E_k - кинетическая энергия вылетевшего электрона.

Предположим, что работа выхода φ для данного материала составляет 2.5 эВ (2.5 эВ × 1.6 × 10^-19 Кл/эВ = 4 × 10^-19 Дж). Тогда:

φ = 4 × 10^-19 Дж

e = 1.6 × 10^-19 Кл

V = (E - φ) / e = (4.97 × 10^-19 Дж - 4 × 10^-19 Дж) / (1.6 × 10^-19 Кл) ≈ 0.6 В

Таким образом, напряжение, возникшее в результате фотоэффекта при длине волны света 400 нм и работе выхода 2.5 эВ, составляет около 0.6 вольт. Однако, следует отметить, что работа выхода может отличаться для различных материалов. Работа выхода зависит от свойств поверхности материала и может быть разной для разных материалов.

Answer 2

Для определения напряжения, возникшего в результате фотоэффекта, можно использовать уравнение фотоэффекта, которое связывает энергию фотона (света) с работой выхода электрона из материала и кинетической энергией электрона:

E = hf - φ,

где: E - кинетическая энергия электрона, h - постоянная Планка (h = 6.62607015 × 10^-34 Дж·с), f - частота света (связанная с длиной волны через f = c / λ, где c - скорость света), φ - работа выхода (работа, которую нужно совершить, чтобы вывести электрон из материала).

Сначала найдем частоту света:

f = c / λ, f = (3 × 10^8 м/с) / (400 × 10^-9 м) = 7.5 × 10^14 Гц.

Теперь, используя это значение частоты и максимальную длину волны (550 нм) для нахождения работы выхода:

E_max = hf_max = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с) × (7.5 × 10^14 Гц) = 4.9695526125 × 10^-19 Дж.

Теперь мы можем найти напряжение:

Напряжение (V) = E_max / e, V = (4.9695526125 × 10^-19 Дж) / (1.6 × 10^-19 Кл) = 3.1059703828 В.

Таким образом, напряжение, возникшее в результате фотоэффекта при длине волны света 400 нм, составляет приближенно 3.11 В.