Определите величину задерживающей разности потенциалов, если скорость фотоэлектронов равна 8*10^6 м/с, масса электрона m=9,1*10^-31 кг, заряд электрона q= 1,6*10^-19 Кл
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон сохранения энергии.
Задерживающая разность потенциалов между пластинами ускоряющего конденсатора равна работе, выполняемой электрическим полем при перемещении заряда от одной пластины к другой. Кинетическая энергия фотоэлектрона может быть написана следующим образом:
K.E. = (1/2)mv^2,
где K.E. - кинетическая энергия, m - масса электрона, v - скорость фотоэлектрона.
По закону сохранения энергии, кинетическая энергия фотоэлектрона должна быть равна работе электрического поля. Рабочая формула для работы электрического поля равна:
W = qV,
где W - работа, q - заряд электрона, V - разность потенциалов.
Мы можем приравнять эти два выражения, чтобы найти разность потенциалов:
(1/2)mv^2 = qV.
Мы знаем значения m, v, и q, поэтому можем их подставить:
Задерживающая разность потенциалов между пластинами ускоряющего конденсатора равна работе, выполняемой электрическим полем при перемещении заряда от одной пластины к другой. Кинетическая энергия фотоэлектрона может быть написана следующим образом:
K.E. = (1/2)mv^2,
где K.E. - кинетическая энергия, m - масса электрона, v - скорость фотоэлектрона.
По закону сохранения энергии, кинетическая энергия фотоэлектрона должна быть равна работе электрического поля. Рабочая формула для работы электрического поля равна:
W = qV,
где W - работа, q - заряд электрона, V - разность потенциалов.
Мы можем приравнять эти два выражения, чтобы найти разность потенциалов:
(1/2)mv^2 = qV.
Мы знаем значения m, v, и q, поэтому можем их подставить:
(1/2)(9,1*10^-31 кг)(8*10^6 м/с)^2 = (1,6*10^-19 Кл)V.
Теперь мы можем решить эту формулу для V:
V = [ (1/2)(9,1*10^-31 кг)(8*10^6 м/с)^2 ] / (1,6*10^-19 Кл).
Расчет будет следующим:
V = (0,5)(9,1*10^-31)(8*10^6)^2 / (1,6*10^-19).
V = 2,3 В.
Таким образом, величина задерживающей разности потенциалов равна 2,3 В.