При тривалому освітленні, яким потенціалом зарядиться металева пластина, яка піддається світлу з довжиною хвилі
При тривалому освітленні, яким потенціалом зарядиться металева пластина, яка піддається світлу з довжиною хвилі 450 нм, якщо робота виходу електронів становить...
19.08.2024 13:28
Инструкция: Фотоэффект – это явление, при котором свет облучает металл и выбивает электроны из его поверхности. При определенной длине волны света, называемой пороговой длиной волны, фотоэффект проявляется наиболее интенсивно. Пороговая длина волны зависит от рода металла.
Энергия фотона связана с его частотой и вычисляется по формуле:
E = hv,
где h - постоянная Планка, а v - частота световой волны.
Для нахождения энергии фотона нужно знать длину волны и использовать формулу:
v = c/λ,
где c - скорость света, λ - длина волны света.
Для определения потенциала заряда металлической пластины необходимо учесть работу выхода электронов из металла. Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выведения электрона из поверхности металла. Потенциал заряда металлической пластины равен разности энергии фотона и работы выхода:
Φ = hf - Φ0,
где Φ - потенциал заряда, hf - энергия фотона, Φ0 - работа выхода.
Доп. материал:
Допустим, работа выхода электронов из металла равна 2 эВ, а длина волны света составляет 450 нм. Найдем энергию фотона:
v = c/λ = (3 * 10^8 м/с) / (450 * 10^(-9) м) = 6.67 * 10^14 Гц.
Теперь найдем энергию фотона:
E = hv = (6.67 * 10^(-34) Дж*с) * (6.67 * 10^14 Гц) = 4.45 * 10^(-19) Дж.
Наконец, найдем потенциал заряда металлической пластины:
Φ = hf - Φ0 = 4.45 * 10^(-19) Дж - 2 эВ * (1.6 * 10^(-19) Дж/эВ) = 1.25 * 10^(-19) Дж.
Таким образом, потенциал заряда металлической пластины составит 1.25 * 10^(-19) Дж.
Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект и формулы, связанные с ним, рекомендуется изучить электромагнитное излучение и основы квантовой механики.
Ещё задача: Пусть работа выхода электронов из металла равна 3 эВ, а длина волны света составляет 520 нм. Определите потенциал заряда металлической пластины.