Яка буде напруга на металевій пластині під довготривалим освітленням світлом із довжиною хвилі 450 нм, якщо робота

Для решения данной задачи нам необходимо использовать соотношение между энергией фотона света и работой выхода электронов из металла.

Работа выхода (или функция работы) - это минимальная энергия, которую необходимо затратить для выхода электрона из поверхности материала. Обозначим работу выхода через \(W\).

Eдиницей измерения работы выхода является электрон-вольт (эВ), где 1 эВ равен энергии, приобретаемой электроном, перемещаясь в напряженности 1 вольта.

Светодиоды различаются в зависимости от цвета излучаемого света, а значит, каждый цвет света имеет свою длину волны. В данной задаче мы имеем свет с длиной волны 450 нм.

Для нахождения энергии фотона света в джоулях (Дж) можно воспользоваться формулой:

\[E = \frac{hc}{\lambda}\]

где \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), \(\lambda\) - длина волны света (450 нм).

Рассчитаем энергию фотона:

\[E = \frac{(6.63 \times 10^{-34}) \times (3 \times 10^8)}{(450 \times 10^{-9})}\]

\[E \approx 4.42 \times 10^{-19}\] Дж

Теперь, чтобы найти напряжение на металлической пластине под долговременным освещением светом с данной энергией фотона, мы можем воспользоваться формулой:

\[V = \frac{E}{e}\]

где \(V\) - напряжение (в вольтах), \(E\) - энергия фотона (в джоулях), \(e\) - заряд электрона (\(1.6 \times 10^{-19}\) Кл).

Рассчитаем напряжение:

\[V = \frac{4.42 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}}\]

\[V \approx 2.76 \, В\]

Таким образом, напряжение на металлической пластине под долговременным освещением светом с длиной волны 450 нм составит около 2.76 вольта.