Какова работа функции выхода электронов из металла, если задерживающая разность потенциалов для излучения

Тема: Фотоэффект

Описание: Фотоэффект - это явление, при котором электроны выбиваются из поверхности металла под действием световых фотонов. Работа функции выхода электронов (называемая также потенциальная энергия выхода) определяет минимальную энергию, которую должен иметь фотон для того, чтобы выбить электрон из металла. Работа функции выхода обозначается символом W.

Задерживающая разность потенциалов для излучения с определенной длиной волны определяет энергию фотона, необходимую для выбивания электрона из металла. Энергия фотона связана с его частотой и длиной волны следующим соотношением: E = h*f, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.63*10^(-34) Дж*с), f - частота волны света.

Так как задерживающая разность потенциалов для волны в два раза больше, это означает, что энергия фотона в два раза больше. Разность энергий фотонов равна разности работ функции выхода для этих волн.

Таким образом, работа функции выхода электронов для излучения с определенной длиной волны составит 3 В, а для волны в два раза большей длины будет равна разнице работ функции выхода для этих волн, то есть 3 В.

Например:
Задача: Какова работа функции выхода электронов, если задерживающая разность потенциалов для излучения с определенной длиной волны составляет 4 В, а для волны с удвоенной длиной - 8 В?

Решение: Так как разность работ функции выхода равна разности задерживающих напряжений, работа функции выхода электронов будет равна 8 - 4 = 4 Вольта.

Совет: Для понимания фотоэффекта важно знать, что энергия фотона зависит от его частоты или длины волны, а работа функции выхода определяет минимальную энергию фотона, необходимую для выбивания электрона из металла. Частота и длина волны света могут быть связаны соотношением f = c/λ, где f - частота, c - скорость света, λ - длина волны.

Дополнительное упражнение:
Чему равна работа функции выхода электронов, если задерживающая разность потенциалов для излучения с определенной длиной волны составляет 2 В, а для волны утроенной длины - 6 В?