Яка є мінімальна напруга, при якій електрони, вирвані ультрафіолетовими променями з довжиною хвилі 0,1

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания об эффекте фотоэлектрического явления и формуле для работы выхода. Фотоэлектрический эффект описывает явление, при котором фотоны света вырывают электроны из поверхности материала. Работа выхода (Work Function) - это минимальная энергия, необходимая для вырывания электрона из поверхности материала.

Для данной задачи нам дана длина волны ультрафиолетовых лучей (\(0,1\) мкм или \(0,1 \times 10^{-6}\) м). Для определения минимальной напряженности, необходимой для удерживания электронов, мы должны найти энергию фотона.

Для определения энергии фотона можно использовать формулу для энергии фотона света \(E = \frac{hc}{\lambda}\), где \(h\) - постоянная Планка (\(6,626 \times 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с), \(c\) - скорость света в вакууме (\(3 \times 10^8\) м/с), \(\lambda\) - длина волны света.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(E = \frac{(6,626 \times 10^{-34}\, \text{Дж}\cdot \text{с}) \times (3 \times 10^8\, \text{м}/\text{с})}{0,1 \times 10^{-6}\, \text{м}}\)

Решаем эту задачу с помощью калькулятора:

\(E = 19,878 \times 10^{-18}\, \text{Дж}\)

Теперь, чтобы найти минимальное напряжение, нам нужно использовать формулу для работы выхода (\(W\) - Work Function) и энергию фотона (\(E\)):

\(W = eV\)

где \(e\) - заряд электрона (\(1,602 \times 10^{-19}\) Кл), \(V\) - напряжение.

Мы хотим найти минимальное напряжение, при котором электроны полностью удерживаются, поэтому \(W = E\).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(19,878 \times 10^{-18}\, \text{Дж} = (1,602 \times 10^{-19}\, \text{Кл}) \times V\)

Решаем это уравнение относительно \(V\):

\(V = \frac{19,878 \times 10^{-18}\, \text{Дж}}{1,602 \times 10^{-19}\, \text{Кл}}\)

Решая это уравнение с помощью калькулятора, получаем:

\(V \approx 124,063\, \text{В}\)

Таким образом, минимальное напряжение, при котором электроны, вырванные ультрафиолетовыми лучами, полностью удерживаются, составляет около \(124,063\) В.