Сколько будет задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов, вылетевших с поверхности металла при действии

Тема урока: Задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов

Объяснение: Задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов – это минимальная разность потенциалов, которую необходимо приложить к металлу, чтобы остановить электроны, вылетевшие с его поверхности под действием излучения определенной длины волны.

Этот феномен объясняется явлением фотоэффекта. При попадании фотонов на металл, их энергия может передаться металлическому электрону, превысив работу, необходимую для выхода электрона из металла. Если разность потенциалов между анодом и катодом (подводящей цепью) меньше задерживающей разности потенциалов, электроны не смогут противостоять притяжению положительного анода и будут увлечены током.

Формула для нахождения задерживающей разности потенциалов выглядит следующим образом:

V = h * c / λ - Ф

где V - задерживающая разность потенциалов,
h - постоянная Планка (6,62607015 * 10^(-34) Дж * сек),
c - скорость света (2,998 * 10^8 м/с),
λ - длина волны излучения (в метрах),
Ф - работа выхода металла (в электрон-вольтах).

Например:
Пусть длина волны излучения составляет 400 нм (400 * 10^(-9) м), а работа выхода металла равна 2 электрон-вольтам. Какова задерживающая разность потенциалов?
Подставляя значения в формулу, получаем:
V = (6,62607015 * 10^(-34) Дж * сек * 2,998 * 10^8 м/с) / (400 * 10^(-9) м) - 2 В = 4,96805261 * 10^(-19) Дж - 2 В = 4,96805261 * 10^(-19) Дж - 2 В.

Совет:
Прежде чем решать задачи на задерживающую разность потенциалов для фотоэлектронов, рекомендуется освежить в памяти формулы, связанные с фотоэффектом и электричеством. Также обратите внимание на правильные единицы измерения, когда подставляете значения в формулу.

Задача для проверки:
Длина волны излучения составляет 500 нм, а работа выхода металла равна 1,5 электрон-вольтам. Какова задерживающая разность потенциалов?