Какова максимальная энергия, при которой фотоэффект прекращается при задерживающей разности потенциалов u3=8,0b?

Тема урока: Фотоэффект

Описание: Фотоэффект - это явление, при котором световая энергия вызывает выход электронов из металла. Максимальная энергия фотонов, которая вызывает прекращение фотоэффекта, называется работой выхода (Ф). Работа выхода зависит от материала и его состояния.

Задерживающая разность потенциалов (u3) является максимальной энергией фотонов, которая может быть удержана электрическим полем. Когда задерживающая разность потенциалов становится больше работы выхода, фотоэффект прекращается.

Таким образом, для решения задачи, нам нужно найти работу выхода.

Для материалов, Ф можно выразить формулой:
Ф = h * f - W

где h - постоянная Планка (6,626 * 10^-34 Дж * с), f - частота света, а W - работа выхода.

У нас есть задерживающая разность потенциалов (u3), которую мы можем выразить через энергию фотонов:
u3 = e * U3
где e - заряд электрона (1,6 * 10^-19 Кл) и U3 - задерживающая разность потенциалов в вольтах.

Используя эти формулы, мы можем найти работу выхода:
Ф = e * U3 - h * f

В нашей задаче, u3 = 8,0 В. Мы должны найти максимальную энергию фотонов, при которой фотоэффект прекращается. Подставляя значения в формулу, мы получим ответ.

Например: Найти максимальную энергию фотонов, при которой фотоэффект прекращается, если задерживающая разность потенциалов u3 = 8,0 В.

Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект, рекомендуется изучить основы волновой оптики и квантовой физики. Важно понимать, что работа выхода зависит от материала и его состояния, и она может изменяться для различных материалов.

Практика: Если задерживающая разность потенциалов равна 6,0 В, а постоянная Планка равна 6,626 * 10^-34 Дж * с, найдите максимальную энергию фотонов, при которой фотоэффект прекращается.

Содержание вопроса: Фотоэффект

Пояснение: Фотоэффект является явлением испускания электронов из вещества под воздействием света. Максимальная энергия этих вылетевших из вещества электронов называется кинетической энергией фотоэлектронов.

Для данной задачи задана задерживающая разность потенциалов u3 = 8,0 В. Фотоэффект прекращается, когда задерживающий потенциал позволяет задерживать все фотоэлектроны и они не достигают анода.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона может быть определена с помощью уравнения фотоэффекта:

E = e * u3,

где E - максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, e - заряд электрона, u3 - задерживающая разность потенциалов.

Заряд электрона e равен 1,6 * 10^-19 Кл.

Подставляя значения в формулу, получаем:

E = (1,6 * 10^-19 Кл) * 8,0 В = 1,28 * 10^-18 Дж.

Таким образом, максимальная энергия, при которой фотоэффект прекращается, равна 1,28 * 10^-18 Дж.

Совет: Для понимания фотоэффекта рекомендуется изучить связанные с ним понятия, такие как энергия фотона, потенциальный барьер, задерживающий потенциал и работа выхода.

Дополнительное задание: Вычислите максимальную энергию фотоэлектронов для задерживающей разности потенциалов u3 = 6,0 В.