Найдите энергию выхода для данного металла в эВ и разность потенциалов задержки, если критическая длина волны

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связанные с фотоэффектом.

Формула для энергии света (фотона):
\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} \]

Где:
- E это энергия света в Дж (джоулях),
- h это постоянная Планка (\(6,625 \times 10^{-34}\) Дж * с),
- c это скорость света (\(3 \times 10^{8}\) м/с),
- \(\lambda\) это длина волны света в метрах.

Теперь, чтобы найти энергию выхода (W) для данного металла в эв, мы можем использовать разность энергий между энергией фотона (E) и работой выхода (W):
\[ W = E - K \]

Где:
- W это энергия выхода (работа выхода) в эВ (электронвольтах),
- E это энергия света (фотона) в эВ,
- K это работа выхода в эв.

Теперь мы можем приступить к решению:

1. Найдем энергию света (фотона) с длиной волны 195 нм:

\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} = \frac{{6,625 \times 10^{-34} \, Дж \times с \times 3 \times 10^{8} \, м/с}}{{195 \times 10^{-9} \, м}} \]

Выполняем вычисления:

\[ E = 2,042 \times 10^{-19} \, Дж \]

2. Теперь найдем работу выхода (W). Для этого нам нужно знать критическую длину волны (240 нм), поскольку критическая длина волны соответствует минимальной энергии, необходимой для выхода электрона.

\[ W = \frac{{hc}}{{\lambda_{\text{критическая}}}} = \frac{{6,625 \times 10^{-34} \, Дж \times с \times 3 \times 10^8 \, м/с}}{{240 \times 10^{-9} \, м}} \]

Выполняем вычисления:

\[ W = 2,752 \times 10^{-19} \, Дж \]

3. Теперь найдем энергию выхода (работу выхода) в эВ, используя разность энергий:

\[ W = E - K \]

\[ K = E - W \]

\[ K = 2,042 \times 10^{-19} \, Дж - 2,752 \times 10^{-19} \, Дж \]

Выполняем вычисления:

\[ K = -0,71 \times 10^{-19} \, Дж \]

4. Поскольку энергия выхода измеряется в эВ (электронвольтах), нужно перевести полученную работу выхода в эВ:

\[ K = -0,71 \times 10^{-19} \, Дж \times \frac{{1 \, эВ}}{{1,6 \times 10^{-19} \, Дж}} \]

Выполняем вычисления:

\[ K \approx -0,44 \, эВ \]

Таким образом, энергия выхода для данного металла составляет приблизительно -0.44 эВ, а разность потенциалов задержки равна -0.71 x 10^{-19} J.