Какой будет максимальный потенциал зарядки уединенного медного шарика, если на него падает монохроматический свет
Какой будет максимальный потенциал зарядки уединенного медного шарика, если на него падает монохроматический свет с длиной волны λ = 400 нм и работа выхода электронов из меди равна 1 эВ? Ответ округлите до целых и запишите в вольтах.
04.12.2023 21:38
Объяснение:
Для определения максимального потенциала зарядки уединенного медного шарика под воздействием света, мы можем использовать формулу, известную как "Уравнение Эйнштейна". Это уравнение связывает энергию фотона света, его длину волны и работу выхода электронов из материала.
Уравнение Эйнштейна:
E = hf - Ф,
где E - энергия фотона,
h - постоянная Планка (6,626 x 10^(-34) дж*с),
f - частота света (f = c / λ, где c - скорость света, λ - длина волны света),
Ф - работа выхода электронов из материала.
Максимальный потенциал зарядки можно выразить через энергию фотона:
U = E / q,
где U - максимальный потенциал зарядки, q - заряд электрона (1,6 x 10^(-19) Кл).
Для решения задачи, мы можем последовательно выполнить следующие шаги:
1. Найти частоту света:
f = c / λ = (3 x 10^8 м/с) / (400 x 10^(-9) м) = 7,5 x 10^14 Гц.
2. Найти энергию фотона:
E = hf = (6,626 x 10^(-34) Дж*с) * (7,5 x 10^14 Гц) = 4,97 x 10^(-19) Дж.
3. Найти максимальный потенциал зарядки:
U = E / q = (4,97 x 10^(-19) Дж) / (1,6 x 10^(-19) Кл) ≈ 3,1 В.
Дополнительный материал:
Значит, максимальный потенциал зарядки уединенного медного шарика будет около 3,1 Вольта при падении монохроматического света с длиной волны 400 нм и работе выхода электронов из меди 1 эВ.
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется знать основы электродинамики и теории фотоэффекта. Знание формулы Уравнения Эйнштейна является ключевым для решения подобных задач.
Задача на проверку:
Какой будет максимальный потенциал зарядки у капли, если ей дается 2 энергия кинетическая сила и работа выхода равна 1.5 В? Ответ округлите до целых и запишите в вольтах.