Какова энергия, необходимая для выхода электрона из цинка?

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте рассмотрим основные концепции и принципы, которые помогут нам понять, как определить энергию, необходимую для выхода электрона из цинка.

В данном случае мы обсуждаем процесс фотоэлектрического эффекта, когда свет с достаточной энергией попадает на поверхность материала (в нашем случае цинк), выбивает электроны и создает электрический ток.

Сначала нам потребуется знать энергию покоя электрона, которую обозначим как \(E_0\) и равна около 9,31×10^(-31) килограмм. Далее, энергия, необходимая для выхода электрона из материала (в нашем случае цинка), называется работой выхода, которую обозначим как \(W\).

Работа выхода зависит от свойств материала и характеристик света, падающего на него. Закон сохранения энергии гласит, что энергия света, падающего на поверхность материала, равна сумме энергии свободно движущегося электрона и работы выхода:

\[E_{\text{света}} = E_{\text{электрона}} + W\]

Для нашего конкретного случая, мы знаем, что свет с энергией 2,28 электронвольт падает на поверхность цинка. Для простоты расчета, мы предположим, что работа выхода для цинка составляет примерно 4,5 электронвольта.

Используя уравнение, мы можем определить энергию, необходимую для выхода электрона из цинка:

\[E_{\text{света}} = E_{\text{электрона}} + W\]
\[2,28 \, \text{эВ} = 9,31 \times 10^{-19} \, \text{Дж} + W\]

Теперь нам нужно найти работу выхода, чтобы получить полный ответ. Выразим ее:

\[W = 2,28 \, \text{эВ} - 9,31 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]
\[W \approx 4,60 \, \text{эВ}\]

Таким образом, энергия, необходимая для выхода электрона из цинка, составляет приблизительно 4,60 электронвольт.

Важно отметить, что значение работы выхода может варьироваться в зависимости от свойств материала и условий эксперимента. Однако, в данном случае, мы использовали приближенное значение работы выхода для цинка.