Question

На поверхность металла действует излучение с длиной волны 300 нм, задерживающее напряжение составило 2В. Каково задерживающее напряжение при воздействии на эту поверхность излучения с длиной волны 400 нм?

Answer 1

Ответ:

........................................

Answer 2

Для вычисления задерживающего напряжения при воздействии на металлическую поверхность излучения с разной длиной волны, можно использовать уравнение работы выхода для фотоэффекта:

$W = hf - \Phi$

где:

• $W$ - работа выхода металла (энергия, необходимая для выхода электрона из металла),
• $h$ - постоянная Планка ($6.62607015 × 10^{-34}$ Дж·с),
• $f$ - частота излучения (в Гц),
• $\Phi$ - работа выхода (работа, необходимая для выхода электрона при длине волны 300 нм).

Сначала вычислим частоту излучения при длине волны 300 нм и используем ее для вычисления задерживающего напряжения. Скорость света $c$ равна примерно $3 × 10^8$ м/с, и мы можем использовать следующее соотношение:

$f = \frac{c}{\lambda}$

где:

• $c$ - скорость света (м/с),
• $\lambda$ - длина волны (м).

Для $\lambda = 300$ нм:

$f_1 = \frac{3 \times 10^8\, \text{м/с}}{300 \times 10^{-9}\, \text{м}} = 1 \times 10^{15}\, \text{Гц}$

Теперь мы можем использовать это значение частоты $f_1$ и работу выхода $\Phi$ (которая соответствует длине волны 300 нм) для вычисления задерживающего напряжения $V_1$:

$V_1 = \frac{W}{e} = \frac{hf_1 - \Phi}{e}$

где $e$ - элементарный заряд ($1.60217663 × 10^{-19}$ Кл).

Теперь мы можем вычислить $V_1$. Заметьте, что постоянная Планка $h$ и элементарный заряд $e$ известны и не зависят от длины волны:

$V_1 = \frac{(6.62607015 × 10^{-34}\, \text{Дж·с})(1 \times 10^{15}\, \text{Гц}) - \Phi}{1.60217663 × 10^{-19}\, \text{Кл}}$

Теперь, если вы знаете значение $\Phi$ для длины волны 300 нм, вы можете вычислить $V_1$. После этого можно использовать такой же процесс для длины волны 400 нм, чтобы вычислить задерживающее напряжение $V_2$ для этой длины волны.