Какова длина волны излучения, если измеренное значение задерживающего напряжения при фотоэффекте составляет 2,4

Какова длина волны излучения, если измеренное значение задерживающего напряжения при фотоэффекте составляет 2,4 В и работа выхода электронов из металла равна 2,4*10^-19?
Maksik

Maksik

Чтобы определить длину волны излучения при фотоэффекте, нам потребуется использовать формулу Эйнштейна:

\[E = hf - \phi\]

где \(E\) - энергия кванта излучения (фотона), \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота излучения и \(\phi\) - работа выхода электронов из металла.

Используем известные значения: задерживающее напряжение (\(V\) = 2.4 В) и работа выхода электронов (\(\phi\) = 2.4 * 10^-19 Дж).

Для начала определим энергию кванта излучения (\(E\)). Так как энергия фотона связана с его частотой следующим соотношением:

\[E = hf\]

где \(h\) - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж·с), \(f\) - частота излучения.

Мы можем переписать это уравнение в следующем виде:

\[f = \frac {E}{h}\]

Теперь, используя формулу Эйнштейна, найдем частоту излучения из задерживающего напряжения и работы выхода:

\[E = ehV - \phi\]

где \(e\) - заряд электрона (1.6 × 10^-19 Кл), \(V\) - задерживающее напряжение, \(\phi\) - работа выхода электронов из металла.

Подставим известные значения в формулу:

\[E = (1.6 × 10^-19 Кл)(2.4 В) - 2.4 × 10^-19 Дж\]

Выразим \(E\):

\[E = 3.84 × 10^-19 Дж - 2.4 × 10^-19 Дж = 1.44 × 10^-19 Дж\]

Теперь, подставим полученное значение энергии \(E\) в формулу для частоты \(f\):

\[f = \frac {E}{h} = \frac {1.44 × 10^-19 Дж}{6.626 × 10^-34 Дж·с}\]

Выполняя расчет, получим:

\[f \approx 2.17 × 10^ {14} Гц\]

Так как длина волны (\(\lambda\)) и частота излучения (\(f\)) связаны следующим соотношением:

\(\lambda = \frac{c}{f}\)

где \(c\) - скорость света (3 × 10^8 м/с), мы можем выразить длину волны:

\(\lambda = \frac {3 × 10^8 м/с}{2.17 × 10^ {14} Гц}\)

После выполнения расчетов получаем:

\(\lambda \approx 1.38 × 10^-6 м\)

Таким образом, длина волны излучения составляет приблизительно 1.38 × 10^-6 метров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello