Какова работа выхода для материала шарика, если он, находясь вдали от других объектов, облучается монохроматическим

Чтобы рассчитать работу выхода для материала шарика, нужно знать, как он взаимодействует с монохроматическим излучением.

Когда монохроматическое излучение падает на материал, энергия фотонов излучения, связанная с его длиной волны, может передаваться электронам в материале. Если переданная энергия достаточна, то электроны могут покинуть материал, и это явление называется фотоэффектом.

Работа выхода (Work Function) -- это минимальная энергия, необходимая электрону, чтобы покинуть материал.

Для определения работы выхода, мы можем использовать формулу, которая связывает энергию фотонов излучения с энергией, необходимой для выхода электрона из материала:

\[ E_{\text{вых}} = h \cdot f - \phi \]

где:
\( E_{\text{вых}} \) -- работа выхода (в джоулях),
\( h \) -- постоянная Планка ( \(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \) ),
\( f \) -- частота излучения ( \( c / \lambda \), где \( c \) -- скорость света, а \( \lambda \) -- длина волны),
\( \phi \) -- функция работы, измеряемая в джоулях.

В данной задаче, длина волны монохроматического излучения указана как 200 нм. Чтобы рассчитать частоту излучения, мы можем использовать формулу \( f = c / \lambda \), где скорость света \( c \) составляет \( 3.00 \times 10^8 \, \text{м/с} \).

Таким образом, рассчитаем работу выхода:

\[ f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3.00 \times 10^8 \, \text{м/с}}{200 \times 10^{-9} \, \text{м}} \approx 1.50 \times 10^{15} \, \text{Гц} \]

\[ E_{\text{вых}} = h \cdot f - \phi \]

Поскольку в задаче не указаны значения работы выхода, невозможно рассчитать конкретное значение работы выхода.

Однако, формула позволяет нам увидеть, что работа выхода зависит от энергии фотонов излучения и значения функции работы материала. Чем меньше работа выхода, тем легче электронам покинуть материал после поглощения фотонов излучения. Если функция работы достаточно большая, то даже при высокой энергии фотонов, электроны не смогут покинуть материал.

Без конкретных значений работы выхода, невозможно предоставить окончательный ответ на задачу. Однако, я надеюсь, что данное объяснение поможет вам лучше понять, как рассчитать работу выхода в подобных задачах. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!