О 1. Фотокатод освещается монохроматическим светом, энергия фотона 4 эВ. Чему равна работа выхода материала катода, если запирающее напряжение равно 1,5 В?
Добрый день! Предлагаю разложить решение этой задачи на несколько шагов.
Шаг 1: Понимание понятий
Для начала, давай разберемся в определениях и понятиях, которые задействованы в этой задаче.
- Фотокатод: это поверхность материала, которая способна испускать электроны при поглощении света.
- Монохроматический свет: это свет определенной длины волны или, другими словами, свет определенного цвета.
- Энергия фотона: это энергия, которую несет один фотон света.
- Работа выхода материала: это минимальная энергия, которую электрону необходимо получить, чтобы покинуть поверхность материала (в данном случае - катода).
Шаг 2: Используемые формулы
В этой задаче мы воспользуемся формулой, которая связывает энергию фотона, работу выхода и запирающее напряжение:
Eф = E0 + qUз
где Eф - энергия фотона, E0 - работа выхода материала, q - элементарный заряд (приближенно равен 1,6 * 10^(-19) Кл), Uз - запирающее напряжение.
Шаг 3: Решение задачи
Теперь давай распишем формулу и найдем значение работы выхода материала:
Шаг 1: Понимание понятий
Для начала, давай разберемся в определениях и понятиях, которые задействованы в этой задаче.
- Фотокатод: это поверхность материала, которая способна испускать электроны при поглощении света.
- Монохроматический свет: это свет определенной длины волны или, другими словами, свет определенного цвета.
- Энергия фотона: это энергия, которую несет один фотон света.
- Работа выхода материала: это минимальная энергия, которую электрону необходимо получить, чтобы покинуть поверхность материала (в данном случае - катода).
Шаг 2: Используемые формулы
В этой задаче мы воспользуемся формулой, которая связывает энергию фотона, работу выхода и запирающее напряжение:
Eф = E0 + qUз
где Eф - энергия фотона, E0 - работа выхода материала, q - элементарный заряд (приближенно равен 1,6 * 10^(-19) Кл), Uз - запирающее напряжение.
Шаг 3: Решение задачи
Теперь давай распишем формулу и найдем значение работы выхода материала:
4 эВ = E0 + (1,6 * 10^(-19) Кл) * 1,5 В
Для удобства расчетов, лучше перевести эВ в Дж:
4 эВ = 4 * 1,6 * 10^(-19) Дж
Упростим уравнение:
4 * 1,6 * 10^(-19) Дж = E0 + 1,6 * 10^(-19) Кл * 1,5 В
6,4 * 10^(-19) Дж = E0 + 2,4 * 10^(-19) Дж
E0 = 6,4 * 10^(-19) Дж - 2,4 * 10^(-19) Дж
E0 = 4 * 10^(-19) Дж
Итак, работа выхода материала катода равна 4 * 10^(-19) Дж.
Шаг 4: Ответ
Таким образом, ответ на вопрос составляет 4 * 10^(-19) Дж.