Яка є мінімальна напруга, якою повністю утримуються у вирваних ультрафіолетовими променями електронів з довжиною хвилі

Тема вопроса: Фотоефект и работа выхода

Инструкция:
Фотоеффект - это явление, при котором электроны выбиваются из поверхности материала под действием света или ультрафиолетового излучения. Для того чтобы электрон был полностью удерживаемым ультрафиолетовыми променями, необходимо преодолеть работу выхода материала, из которого он выбивается. Работа выхода обозначается как Wo и представляет собой минимальную энергию, необходимую для выхода электрона с поверхности материала.

Для определения минимальной напряженности ультрафиолетовых променей, необходимых для удержания электронов, мы можем использовать формулу Эйнштейна:

Wo = h * f

где Wo - работа выхода, h - постоянная Планка (6,63 * 10^(-34) Дж * с), f - частота света или ультрафиолетовых променей.

Дано, что длина волны ультрафиолетовых променей равна 0,1 мкм (1 мкм = 10^(-6) м). Для определения частоты применяем следующую формулу:

c = λ * f

где c - скорость света в вакууме (около 3 * 10^8 м/с), λ - длина волны

Решим данную формулу относительно f:

f = c / λ

Подставим данное значение в формулу Эйнштейна:

Wo = h * (c / λ)

Теперь мы можем рассчитать работу выхода для вольфрама.

Демонстрация:
Для данной задачи, с длиной волны ультрафиолетовых променей λ = 0,1 мкм, используем данные:

c = 3 * 10^8 м/с
h = 6,63 * 10^(-34) Дж * с

Подставляем значения в формулу:

Wo = (6,63 * 10^(-34) Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (0,1 * 10^(-6) м) = 1,989 Дж

Таким образом, минимальная работа выхода для вольфрама равна 1,989 Дж.

Совет:
Для лучшего понимания фотоеффекта и работы выхода рекомендуется изучить свойства света, включая частоту, длину волны и скорость, а также понятие постоянной Планка. Изучение этих концепций поможет вам легче понять формулы и применить их к решению задач по фотоеффекту.

Дополнительное задание:
Частота ультрафиолетовых променей составляет 7 * 10^14 Гц (Гц - герц). Рассчитайте минимальную работу выхода для вольфрама, если длина волны этих променей равна 150 нм (1 нм = 10^(-9) м).