Установите соответствие между физической величиной (1-3) и ее числовым значением в СI. (А-Д) Запорная напряжение, приложенное к фотоэлемента, катод которого покрыт оксидом бария (Ав = 1 эВ), равна 2,4 В.
1 красная граница фотоэффекта, в нм
2 частота излучения, падающего на катод, в Гц
3 максимальная кинетическая энергия выбитых электронов, в Дж

А) 9,2*10⁵
Б) 3,84*10⁻¹⁹
В) 8,2*10¹⁴
Г) 1,24*10⁻⁶
Д) 9,3*10¹⁸

(Установіть відповідність між фізичною величиною(1-3) та її числовим значенням у СІ. (А-Д)
Запірна напруга, прикладена до фотоелемента, катод якого покритий оксидом барію (Ав= 1 еВ), дорівнює 2,4 В.
1 червона межа фотоефекту, у нм
2 частота випромінювання, що падає на катод, у Гц
3 максимальна кінетична енергія вибитих електронів, у Дж

А) 9,2*10⁵
Б) 3,84*10⁻¹⁹
В) 8,2*10¹⁴
Г) 1,24*10⁻⁶
Д) 9,3*10¹⁸ )

Физическая величина 1 - червона межа фотоефекту, у нм
Физическая величина 2 - частота випромінювання, що падає на катод, у Гц
Физическая величина 3 - максимальна кінетична енергія вибитих електронів, у Дж

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать формулу для фотоэффекта:

? = ℎ? − ?

где ? - максимальная кинетическая энергия выбитых электронов,
ℎ - постоянная Планка (6,62607015 × 10⁻³⁴ Дж·с),
? - частота излучения,
? - работа выхода (энергия, необходимая для выхода электрона из материала).

Из условия задачи мы знаем, что запорное напяржение равно 2,4 В. Запорное напряжение определяется через работу выхода формулой:

Запорное напряжение = Ав - ?

где Ав - работа выхода для фотоэлемента с покрытием из оксида бария (1 эВ).

Зная, что 1 эВ = 1,6 × 10⁻¹⁹ Дж (электрон-вольт в Дж), мы можем найти работу выхода:

? = 1 эВ × 1,6 × 10⁻¹⁹ Дж/эВ = 1,6 × 10⁻¹⁹ Дж

Теперь мы можем использовать эту информацию в первой формуле для фотоэффекта:

? = ℎ? − ?

Сравнивая эту формулу с нашими физическими величинами, мы видим, что максимальная кинетическая энергия выбитых электронов соответствует физической величине 3.

Теперь нужно найти значение максимальной кинетической энергии выбитых электронов. Для этого нам понадобится знать частоту излучения, падающего на катод (физическая величина 2).

Чтобы найти частоту излучения, воспользуемся следующей формулой:

? = ℎ?

Разделив обе части этой формулы на ℎ, получим:

? = ?/ℎ

Вставив значения, мы получим:

? = (2,4 В - 1,6 × 10⁻¹⁹ Дж)/(6,62607015 × 10⁻³⁴ Дж·с)

Расчет даст нам значения в Гц.

Таким образом, физическая величина 2 соответствует частоте излучения, падающего на катод.

Наконец, физическая величина 1 соответствует красной границе фотоэффекта.

Итак, установлено следующее соответствие между физическими величинами и их числовыми значениями в СИ:
1 - красная граница фотоэффекта, в нм - Б) 3,84 × 10⁻¹⁹
2 - частота излучения, падающего на катод, в Гц - В) 8,2 × 10¹⁴
3 - максимальная кинетическая энергия выбитых электронов, в Дж - А) 9,2 × 10⁵