Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны 400 нм. Определить наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из калия равна 2,2 эВ.
Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы: формула длины волны света (λ) и формула работы выхода электронов (W).
Формула длины волны света:
λ = c / f,
где c - скорость света в вакууме (3 * 10^8 м/с), f - частота световой волны.
В нашей задаче дана длина волны света (λ = 400 нм), поэтому мы можем найти частоту световой волны:
f = c / λ = (3 * 10^8 м/с) / (400 * 10^-9 м) = 7.5 * 10^14 Гц.
Теперь у нас есть частота световой волны. Для того чтобы найти энергию одного фотона света (E) необходимо воспользоваться формулой Планка:
E = h * f,
где h - постоянная Планка (6.63 * 10^-34 Дж * с).
Теперь у нас есть энергия одного фотона света. Для того чтобы найти наименьшее задерживающее напряжение (U), при котором фототок прекратится, необходимо воспользоваться формулой работы выхода электронов (W):
W = e * U,
где e - элементарный заряд (1.6 * 10^-19 Кл).
Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Подставим значения в формулу и найдем U:
U = W / e = (2.2 * 1.6 * 10^-19 Кл) / (1.6 * 10^-19 Кл) = 2.2 В.
Таким образом, наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится, равно 2.2 В.
Формула длины волны света:
λ = c / f,
где c - скорость света в вакууме (3 * 10^8 м/с), f - частота световой волны.
В нашей задаче дана длина волны света (λ = 400 нм), поэтому мы можем найти частоту световой волны:
f = c / λ = (3 * 10^8 м/с) / (400 * 10^-9 м) = 7.5 * 10^14 Гц.
Теперь у нас есть частота световой волны. Для того чтобы найти энергию одного фотона света (E) необходимо воспользоваться формулой Планка:
E = h * f,
где h - постоянная Планка (6.63 * 10^-34 Дж * с).
Теперь у нас есть энергия одного фотона света. Для того чтобы найти наименьшее задерживающее напряжение (U), при котором фототок прекратится, необходимо воспользоваться формулой работы выхода электронов (W):
W = e * U,
где e - элементарный заряд (1.6 * 10^-19 Кл).
Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Подставим значения в формулу и найдем U:
U = W / e = (2.2 * 1.6 * 10^-19 Кл) / (1.6 * 10^-19 Кл) = 2.2 В.
Таким образом, наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится, равно 2.2 В.