Каково значение задерживающего потенциала для фотоэлектронов, которые высвобождаются от калия под воздействием света

Суть вопроса: Задерживающий потенциал для фотоэлектронов

Пояснение:

Задерживающий потенциал, также известный как стоп-потенциал, является минимальной энергией, необходимой фотоэлектрону для преодоления электростатической силы притяжения и выхода из поверхности материала. Он измеряется в вольтах (В).

Значение задерживающего потенциала зависит от длины волны света и свойств конкретного вещества. При достижении некоторой минимальной длины волны – пороговой длины волны (λ₀), фотоэлектроны начинают высвобождаться из поверхности материала.

Задерживающий потенциал можно рассчитать с использованием выражения:
K.E. = hν - φ - eV₀,

где K.E. - кинетическая энергия фотоэлектрона,
h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж·с),
ν - частота света,
φ - работа выхода материала (энергия, необходимая для выхода фотоэлектрона),
e - заряд электрона (1.602 x 10^-19 Кл),
V₀ - задерживающий потенциал.

Определение точного значения задерживающего потенциала требует проведения эксперимента и измерения кинетической энергии фотоэлектронов при различных значениях задерживающего потенциала. Результаты эксперимента позволяют построить график, на котором определяется значение задерживающего потенциала.

Пример:
Пусть фотоэлектроны высвобождаются с поверхности калия под воздействием света с длиной волны 500 нм и работой выхода материала φ = 2 эВ. Найдем значение задерживающего потенциала V₀.

Совет:
Для лучшего понимания концепции фотоэффекта и задерживающего потенциала рекомендуется изучить основные принципы квантовой физики, например, взаимодействие света и вещества, работу выхода электронов и принцип энергетического сохранения.

Проверочное упражнение:
Найдите значение задерживающего потенциала для фотоэлектронов, если частота света равна 6 х 10^14 Гц, а работа выхода материала составляет 1,5 эВ.