Яка мінімальна напруга має бути подана, щоб електрони, які виникають внаслідок впливу ультрафіолетового світла

Предмет вопроса: Мінімальна напруга для створення струму

Пояснення: Для того, щоб електрони, які виникають внаслідок впливу ультрафіолетового світла, не могли створити струм у колі, ми повинні перевищити роботу вилучення катода. Робота вилучення - це енергія, необхідна для виділення електрона з матеріалу.

За формулою Е = h * f, де Е - енергія, h - стала Планка, f - частота світла, ми можемо обчислити енергію ультрафіолетового світла з довжиною хвилі 100 нм.

Для цього спочатку переведемо довжину хвилі в метри: 100 нм = 100 * 10^(-9) м = 1 * 10^(-7) м.

Після цього, ми можемо використати формулу E = c * λ, де E - енергія, c - швидкість світла (приблизно 3 * 10^8 м/с), λ - довжина хвилі.

Підставимо відповідні значення: E = (3 * 10^8 м/с) * (1 * 10^(-7) м) = 3 * 10^1 = 30 Дж.

Отже, для того, щоб електрони не могли створити струм у колі, мінімальна напруга повинна бути не меншою за роботу вилучення катода. Тому, якщо робота вилучення вольфрамового катода, наприклад, дорівнює 40 Дж, то мінімальна напруга має бути більшою за 40 В.

Приклад використання: Яка мінімальна напруга має бути подана на катод вольфрамового катода, щоб електрони не могли створити струм у колі, якщо його робота вилучення становить 60 Дж?

Рекомендації: Для кращого розуміння теми, рекомендується детально вивчити основні поняття, пов"язані з електрикою та оптикою, такі як робота вилучення, спрямований струм та вплив світла на розмагнечування електрона.

Вправа: Обчисліть мінімальну напругу, яка має бути подана на вольфрамовий катод з роботою вилучення 50 Дж.