Какова работа выхода электрона из металла, если на него падает свет с длиной волны 4,125 • 10~7 м и фототок

Тема: Работа выхода электрона

Пояснение:
Работа выхода электрона - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из металла. Она определяется как разность энергий между энергией электрона внутри металла и энергией электрона, когда он находится на поверхности. Работа выхода обычно выражается в электрон-вольтах (эВ).

Для решения данной задачи воспользуемся формулой Эйнштейна:
E = hf - φ,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,626 * 10^(-34) Дж∙с), f - частота света, φ - работа выхода.

Сначала найдём энергию фотона, используя формулу:
E = hc / λ,
где h - постоянная Планка (6,626 * 10^(-34) Дж∙с), c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Подставим значения в формулу:
E = (6,626 * 10^(-34) Дж∙с * 3 * 10^8 м/с) / (4,125 * 10^(-7) м) = 4,826 * 10^(-19) Дж.

Теперь мы можем найти работу выхода:
4,826 * 10^(-19) Дж = 1,6 * 10^(-19) Кл * V, где V - задерживающая разность потенциалов.

Разделим обе части уравнения на 1,6 * 10^(-19) Кл:
V = (4,826 * 10^(-19) Дж) / (1,6 * 10^(-19) Кл) = 3 В.

Таким образом, работа выхода электрона равна 3 электрон-вольтам.

Пример использования:
Задача: Какова работа выхода электрона из металла, если на него падает свет с длиной волны 4,125 • 10^(-7) м и фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 1 В?

Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется углубиться в изучение формулы Эйнштейна и изучить основы физики, связанные с квантовой механикой и электронной структурой атомов.

Упражнение:
Определите работу выхода электрона из металла, если на него падает свет с длиной волны 5 * 10^(-7) м и задерживающая разность потенциалов составляет 2 В. (Ответ: 2,4025 эВ)