Какое напряжение будет задерживать электроны, испускаемые с поверхности цезия при облучении излучением с длиной волны

Предмет вопроса: Выходная работа и задержание электронов

Разъяснение: Напряжение, которое будет задерживать электроны, испускаемые с поверхности цезия, можно рассчитать с использованием формулы энергии фотона. Выходная работа - это минимальная энергия, которую электрон должен иметь, чтобы покинуть поверхность материала. Используя энергию фотона и выходную работу, можно определить минимальную энергию фотона, необходимую для освобождения электрона, и связанное с ней напряжение.

Формула для рассчета энергии фотона:
E = h * c / λ

где:
E - энергия фотона
h - постоянная Планка (6,62607015 * 10^-34 Дж * с)
c - скорость света (299792458 м / с)
λ - длина волны излучения

Напряжение можно рассчитать, используя разность между энергией фотона и выходной работой:
V = E - W

где:
V - задерживающее напряжение
E - энергия фотона
W - выходная работа

В данном примере у нас есть длина волны излучения (2200 Ангстрем) и выходная работа электрона из цезия (1,89 эВ). Давайте рассчитаем задерживающее напряжение:

Сначала переведем длину волны в метры:
2200 Ангстрем * (1 м / (10^10 Ангстрем)) = 2,2 * 10^-7 м

Теперь рассчитаем энергию фотона:
E = (6,62607015 * 10^-34 Дж * с * 299792458 м / с) / (2,2 * 10^-7 м)
E = 2,8369900 * 10^-19 Дж

Переведем энергию фотона в электронвольты:
1 эВ = 1,602176634 * 10^-19 Дж
E = 2,8369900 * 10^-19 Дж * (1 эВ / (1,602176634 * 10^-19 Дж))
E = 1,7706453 эВ

Теперь рассчитаем задерживающее напряжение:
V = 1,7706453 эВ - 1,89 эВ
V = -0,1193547 эВ

Совет: Для лучшего понимания темы выходной работы и задержания электронов, рекомендуется изучать основы квантовой физики и электронной структуры атома. Также полезно понять, что энергия фотона должна быть больше или равна выходной работе, чтобы электрон мог покинуть материал.

Дополнительное задание: Какое задерживающее напряжение будет задерживать электроны, испускаемые с поверхности натрия при облучении излучением с длиной волны 589 нм? Работа выхода электрона из натрия составляет 2,28 эВ.