дано:
- Длина волны света (λ) = 500 нм = 500 × 10^(-9) м.
- Задерживающее напряжение (U) = 1 В.
найти:
Работа выхода электронов (W).
решение:
1. Сначала найдем энергию фотона (E), используя формулу:
E = h * v,
где v - частота света, а h - постоянная Планка, примерно равная 6,626 × 10^(-34) Дж·с. Частоту v можно выразить через длину волны λ:
v = c / λ,
где c - скорость света, примерно равная 3 × 10^8 м/с.
2. Подставим значение длины волны для нахождения частоты:
v = (3 × 10^8 м/с) / (500 × 10^(-9) м)
= 6 × 10^(14) Гц.
3. Теперь найдем энергию фотона (E):
E = h * v
E = (6,626 × 10^(-34) Дж·с) * (6 × 10^(14) Гц)
E ≈ 3,976 × 10^(-19) Дж.
4. Переведем энергию в электрон-вольты. Для этого используем соотношение: 1 эВ ≈ 1,6 × 10^(-19) Дж.
E = 3,976 × 10^(-19) Дж / (1,6 × 10^(-19) Дж/эВ)
E ≈ 2,485 эВ.
5. Теперь используем уравнение для нахождения работы выхода (W). Работа выхода связана с энергией фотона и задерживающим напряжением следующим образом:
W = E - e * U,
где e - заряд электрона, приблизительно равный 1,6 × 10^(-19) Кл.
6. Подставим значения:
W = 2,485 эВ - (1,6 × 10^(-19) Кл * 1 В) / (1,6 × 10^(-19) Дж/эВ)
W = 2,485 эВ - 1 эВ
W = 1,485 эВ.
ответ:
Работа выхода электронов из данного металла составляет примерно 1,485 эВ.