Каково задерживающее напряжение Uз в вольтах для излучения с измененной длиной волны

Предмет вопроса: Задерживающее напряжение для излучения с измененной длиной волны

Разъяснение: Задерживающее напряжение (Uз) - это минимальное напряжение, необходимое для того, чтобы электроны в вакуумном диоде достигли анода и создали электромагнитное излучение с заданной измененной длиной волны.

Появление задерживающего напряжения связано с явлением фотоэффекта, которое происходит, когда фотоны света сталкиваются с поверхностью материала и выбивают электроны из атомов. Задерживающее напряжение контролирует энергию электронов и, следовательно, их скорость, что влияет на изменение длины волны излучения.

Формула для вычисления задерживающего напряжения связана с энергией фотонов (Е) и работы выхода материала (φ) следующим образом:

Uз = E / e - φ / e

где:
E - энергия фотона,
e - заряд электрона,
φ - работа выхода материала.

Пример:
Предположим, что энергия фотона равна 3 электрон-вольтам, а работа выхода материала равна 2 электрон-вольтам. Требуется найти задерживающее напряжение.

Uз = 3 эВ / 1,6 * 10^-19 Кл - 2 эВ / 1,6 * 10^-19 Кл = 1,875 * 10^19 В

Совет: Для лучшего понимания задерживающего напряжения и фотоэффекта, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями энергии фотонов, работы выхода и заряда электрона. Также полезно знать, что напряжение измеряется в вольтах (В).

Дополнительное упражнение:
Дано значение энергии фотона (5 эВ) и работа выхода материала (3 эВ). Вычислите задерживающее напряжение в вольтах.