Яка різниця потенціалів між електродами зупиняє емісію електронів, коли калієвий катод піддавати освітленню з довжиною

Суть вопроса: Фотоефект и работа выхода

Описание: Фотоеффект - это явление, при котором фотоны света сталкиваются с металлическим поверхностью и выбивают электроны из атомов этой поверхности. Энергия фотона должна быть достаточно высокой, чтобы преодолеть работу выхода металла - минимальную энергию, необходимую, чтобы выйти из металла.

Разница потенциалов между электродами, препятствующая эмиссии электронов, может быть рассчитана с использованием формулы работы выхода:

\[W = \frac{hc}{\lambda}\]

где \(W\) - работа выхода, \(h\) - постоянная Планка (\(6,626 \times 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), и \(\lambda\) - вакуумная длина волны света.

В данной задаче вам дана длина волны для освещения калиевого катода (\(\lambda = 0,4\) мкм) и фотоэлектрический порог для калия (\(\lambda = 0,577\) мкм).

Чтобы найти разницу потенциалов, мы можем использовать формулу:

\[\Delta V = \frac{hc}{\lambda_1} - \frac{hc}{\lambda_2}\]

где \(\lambda_1\) - это вакуумная длина волны освещения катода, а \(\lambda_2\) - фотоэлектрический порог для калия.

Демонстрация: Найдите разницу потенциалов между электродами, препятствующих эмиссии электронов, когда калиевый катод освещается светом длиной волны 0,4 мкм, если красная граница фотоэффекта для калия соответствует длине волны 0,577 мкм.

Совет: Проверьте единицы измерения входных данных и конечного ответа, чтобы быть уверенным в правильности решения.

Дополнительное упражнение: Какая разница потенциалов между электродами, препятствующая эмиссии электронов, если освещение катода происходит с использованием зеленого света длиной волны 0,5 мкм, а фотоэлектрический порог для данного катода составляет 0,45 мкм?