Question

Медный шарик, отлаленный от других тел, обучается светом с длиной волны, равной 0,2 мкм. До какого максимальной потенциала зарядится шарик?

Answer 1

Шарик будет терять фотоэлектроны до той поры, пока у них будет хватать энергии преодолеть электрическое притяжение к шарику, т.е. преодолеть потенциал его притяжения. Поэтому в предельном случае имеем

$E_k = U\\ \frac{hc}{\lambda}-A = U\\\\ U = 6.2 eV - 4.4 eV =1.8 eV$

4.4 взято из таблиц. Максимальный потенциал - 4.4 эВ

Answer 2

Для того чтобы рассчитать максимальный потенциал заряда медного шарика, нужно воспользоваться формулой для расчёта потенциала заряда проводника:

V = k * Q / r

Где: V - потенциал заряда шарика k - электрическая постоянная (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) Q - заряд шарика r - радиус шарика

Поскольку мы хотим найти максимальный потенциал заряда, то предположим, что шарик заряжен до предела, т.е. его потенциал равен потенциалу короткого замыкания (V = 0).

Тогда уравнение примет вид:

0 = k * Q / r

Разрешим уравнение относительно заряда Q:

Q = 0

Это означает, что максимальный потенциал заряда шарика будет достигаться, когда его заряд равен нулю, т.е. на шарике не будет накоплено электрического заряда. При этом, если шарик заряжен, то электрический заряд будет стремиться уходить через контакт с другими телами, достигая электронейтрального состояния.