Яка мінімальна напруга повинна бути подана, щоб електрони, викликані ультрафіолетовим світлом з довжиною хвилі

Для решения задачи, нам необходимо знать некоторые основы в физике, а именно закон выхода фотоэлектронов и зависимость энергии фотона от его частоты или длины волны.

Закон выхода фотоэлектронов утверждает, что фотоэффект происходит, когда фотон света с достаточной энергией "сбивает" электрон с поверхности материала. Если энергия фотона меньше энергии удаления электрона, то фотоэффект не происходит и электроны не выходят из материала.

Теперь мы можем перейти к пошаговому решению задачи. Для этого нам понадобятся следующие данные:

1. Длина волны ультрафиолетового света, заданная в нанометрах: \(\lambda = 100\) нм.

Для определения минимального напряжения, необходимого для предотвращения создания тока в цепи, мы должны найти энергию фотона ultraviolet света с заданной длиной волны. Энергия фотона связана с его частотой или длиной волны следующим соотношением:

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

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света в вакууме, \(\lambda\) - длина волны.

2. Значения для постоянной Планка и скорости света: \(h = 6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с, \(c = 3 \times 10^8\) м/с.

Теперь мы можем рассчитать энергию фотона:

\[E = \frac{{(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}}{{(100 \times 10^{-9} \, \text{м})}}\]

3. Рассчитаем значение энергии фотона \(E\):

\[E = 1.989 \times 10^{-15}\) Дж.

Теперь у нас есть значение энергии фотона \(E\). Чтобы предотвратить ток в цепи, необходимо, чтобы энергия фотона была меньше энергии удаления электрона из материала. Конкретное значение энергии удаления электрона зависит от материала, но предположим, что оно составляет \(2 \times 10^{-19}\) Дж.

4. Для предотвращения тока необходимо, чтобы энергия фотона была меньше энергии удаления электрона:

\[E < 2 \times 10^{-19}\) Дж.

Таким образом, минимальное напряжение, необходимое для предотвращения создания тока в цепи, будет таким, что энергия фотона, связанная с этим напряжением, будет меньше энергии удаления электрона.

Поэтому ответ на задачу будет зависеть от конкретного значения энергии удаления электрона из материала.

Мы можем видеть, что для решения данной задачи требуется углубленное знание физики, так как конкретное значение энергии удаления электрона не было предоставлено. Тем не менее, данное пошаговое решение может помочь вам понять, как определить минимальное напряжение в подобных задачах.