Определите, какое значение имеет потенциал задержки для фотоэлектронов, испускаемых при освещении калия светом, чья длина волны
Матвей
дана равной 400 нм. Величина работы выхода W для калия равна 2,3 эВ. Температура установки равна 20 °C. Скорость света в вакууме равна \(c = 3.0 \times 10^8\) м/с.
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Эйнштейна, связывающую энергию фотона света с потенциалом задержки для фотоэлектрона:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}} - \phi\]
где:
- \(E\) - энергия фотона света
- \(h\) - постоянная Планка (\(h = 6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с)
- \(c\) - скорость света
- \(\lambda\) - длина волны света
- \(\phi\) - потенциал задержки для фотоэлектрона
Мы можем выразить потенциал задержки \(\phi\) из этой формулы:
\[\phi = \frac{{hc}}{{\lambda}} - E\]
Подставив известные значения в формулу, получим:
\[\phi = \frac{{(6.626 \times 10^{-34}\, \text{Дж·с}) \times (3.0 \times 10^8\, \text{м/c})}}{{400 \times 10^{-9}\, \text{м}}} - (2.3 \times 1.6 \times 10^{-19}\, \text{Дж})\]
Выполним вычисления:
\[\phi = \frac{{1.9888 \times 10^{-25}\, \text{Дж·с·м/с}}}{{400 \times 10^{-9}\, \text{м}}} - 3.68 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]
\[\phi = 4.972 \times 10^{-16}\, \text{Дж} - 3.68 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]
\[\phi \approx 4.6052 \times 10^{-16}\, \text{Дж}\]
Полученное значение потенциала задержки для фотоэлектронов, испускаемых при освещении калия светом с длиной волны 400 нм, равно примерно \(4.6052 \times 10^{-16}\) Дж.
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Эйнштейна, связывающую энергию фотона света с потенциалом задержки для фотоэлектрона:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}} - \phi\]
где:
- \(E\) - энергия фотона света
- \(h\) - постоянная Планка (\(h = 6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с)
- \(c\) - скорость света
- \(\lambda\) - длина волны света
- \(\phi\) - потенциал задержки для фотоэлектрона
Мы можем выразить потенциал задержки \(\phi\) из этой формулы:
\[\phi = \frac{{hc}}{{\lambda}} - E\]
Подставив известные значения в формулу, получим:
\[\phi = \frac{{(6.626 \times 10^{-34}\, \text{Дж·с}) \times (3.0 \times 10^8\, \text{м/c})}}{{400 \times 10^{-9}\, \text{м}}} - (2.3 \times 1.6 \times 10^{-19}\, \text{Дж})\]
Выполним вычисления:
\[\phi = \frac{{1.9888 \times 10^{-25}\, \text{Дж·с·м/с}}}{{400 \times 10^{-9}\, \text{м}}} - 3.68 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]
\[\phi = 4.972 \times 10^{-16}\, \text{Дж} - 3.68 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]
\[\phi \approx 4.6052 \times 10^{-16}\, \text{Дж}\]
Полученное значение потенциала задержки для фотоэлектронов, испускаемых при освещении калия светом с длиной волны 400 нм, равно примерно \(4.6052 \times 10^{-16}\) Дж.
Знаешь ответ?