Какое значение запирающего напряжения будет, если частота света, освещающего золото, составляет 5*10`14 гц и красная

Какое значение запирающего напряжения будет, если частота света, освещающего золото, составляет 5*10`14 гц и красная граница фотоэффекта для золота равна 630 нм?
Анастасия

Анастасия

Для решения данной задачи, нам понадобятся некоторые начальные сведения о фотоэффекте и формулы, связанные с этим явлением.

Фотоэффект – это явление, при котором свет с определенной частотой вызывает увеличение кинетической энергии электронов в веществе. При этом, энергия фотона, поглощенного электроном, должна быть больше или равна работе выхода с поверхности материала.

Для определения запирающего напряжения можно использовать формулу Эйнштейна:

\[E = h \cdot \nu - W\]

где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)),
\(\nu\) - частота света,
\(W\) - работа выхода электронов.

Когда энергия фотона равна работе выхода, нет лишней энергии, и фотон не вызывает выхода электронов, поэтому мы получаем запирающий напряжение.

Теперь нам нужно знать значение работы выхода электронов из золота. Наиболее распространенной работой выхода электронов из золота является значение 4,81 электронвольта (эВ).

Подставим известные значения в формулу:

\[E = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \times (5 \times 10^{14} \, \text{Гц}) - 4.81 \, \text{эВ}\]

Чтобы получить значение запирающего напряжения, нужно знать энергию фотона в джоулях. Для этого энергию фотона, выраженную в эВ, нужно умножить на заряд элементарного электрона (\(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\)).

\[E = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \times (5 \times 10^{14} \, \text{Гц}) - (4.81 \times 1.6 \times 10^{-19}) \, \text{Дж}\]

Рассчитаем значение запирающего напряжения:

\[E = (3.313 \times 10^{-19}) - (4.81 \times 1.6 \times 10^{-19}) \, \text{Дж}\]

\[E = -1.013 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Таким образом, значение запирающего напряжения будет равно \(-1.013 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\). Обратите внимание, что полученное значение отрицательно. Это означает, что энергия фотонов света с заданной частотой недостаточна для вызова фотоэффекта в золоте.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello