Question

Удлиненный металлический шарик облучают монохроматическим светом длиной волны 4 нм. До какого потенциала зарядится шарик? Работа выхода из цинка равна 4 эВ.

Answer 1

Дано л=4*10^-9 м    А=4 эВ      ф- ?

по формуле Эйнштейна
Eф=A+e*U

Еф=h*c/л=6,63*10^-34*3*10^8/4*10^-9=5*10^-17 Дж=312,5 эВ

ф= 312,5 -4=308,5 В

мне не понравился ответ проверьте ДЛИНУ ВОЛНЫ
почему она у вас такая маленькая

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для работы выхода в эффекте фотоэмиссии и выражение для энергии фотонов:

\[ W = h \cdot f \]

где \( W \) - работа выхода, \( h \) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \( f \) - частота света.

Частота света (\( f \)) связана с длиной волны (\( \lambda \)) следующим образом:

\[ f = \frac{c}{\lambda} \]

где \( c \) - скорость света (\(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)).

После этого мы можем использовать выражение для энергии фотонов:

\[ E = h \cdot f \]

Теперь, учитывая, что энергия фотонов может быть использована для вырывания электрона из поверхности металла, энергия фотонов должна быть больше или равна работе выхода:

\[ E \geq W \]

Таким образом, энергия фотонов (зависящая от потенциала) должна быть больше или равна работе выхода:

\[ e \cdot V \geq W \]

где \( e \) - элементарный заряд (\(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\)), \( V \) - потенциал.

Подставим значения:

\[ 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \cdot V \geq 4 \, \text{эВ} \]

Теперь решим это уравнение относительно потенциала:

\[ V \geq \frac{4 \, \text{эВ}}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}} \]

\[ V \geq 2.5 \times 10^{19} \, \text{В} \]

Таким образом, чтобы удлиненный металлический шарик зарядился при облучении монохроматическим светом длиной волны 4 нм, потенциал шарика должен быть не менее \(2.5 \times 10^{19}\) вольт.