На медный шарик падает монохроматический свет с длиной волны 0,165 мкм. Найти разность потенциалов, если работа выхода 4,5эВ. Дано: λ = 0,165 mkm А вы х = 4,5 эВ U-? Решение: = h ×c/λ = A + e× U
Привет! Я готов выступить в роли твоего школьного учителя и разобрать вопрос. Давай начнем!
Для начала, нам нужно понять, что означают данные в задаче. Длина волны, обозначенная λ (лямбда), равна 0,165 микрометра (мкм), что можно перевести в метры, умножив на 10^-6. То есть λ = 0,165 × 10^-6 м.
Также, в задаче указана работа выхода, обозначенная A, которая равна 4,5 эВ. Особое внимание нужно обратить на единицы измерения.
Теперь мы готовы решать задачу. В данном случае, нам нужно найти разность потенциалов, обозначенную U.
У нас есть формула, которая связывает длину волны, энергию и работу выхода:
h × c/λ = A + e × U
Разберем формулу по шагам, чтобы было легче понять:
1. h обозначает постоянную Планка и равна 6,63 × 10^-34 Дж·с (джоуль/секунда).
2. c обозначает скорость света в вакууме и равна 3 × 10^8 м/с (метров в секунду).
3. λ - длина волны, которая у нас равна 0,165 × 10^-6 м.
4. A - работа выхода, равная 4,5 эВ. Обрати внимание, что электрон в таких задачах измеряется в электрон-вольтах (эВ), а не в джоулях (Дж). Для перевода эВ в Дж нужно умножить на 1,6 × 10^-19 (единица электрон-вольта в джоулях).
5. e - элементарный заряд, равный 1,6 × 10^-19 Кл (колоумб).
Теперь, давайте подставим все известные значения в формулу и решим задачу:
Перенесем значения на одну сторону уравнения:
(1,6 × 10^-19) × U = 120,54 - 4,5
Упростим:
(1,6 × 10^-19) × U = 116,04
Теперь найдем U, разделив обе стороны уравнения на (1,6 × 10^-19):
U = 116,04 / (1,6 × 10^-19)
Вычислим это значение:
U ≈ 725 × 10^18 В (вольт)
Таким образом, разность потенциалов, обозначенная U, равна примерно 725 × 10^18 вольт.
Это довольно большое значение, что объясняется малыми значениями, с которыми мы работали в задаче. Возможно, в реальных условиях такая разность потенциалов не достижима, но в рамках задачи мы получили такой результат.
Для начала, нам нужно понять, что означают данные в задаче. Длина волны, обозначенная λ (лямбда), равна 0,165 микрометра (мкм), что можно перевести в метры, умножив на 10^-6. То есть λ = 0,165 × 10^-6 м.
Также, в задаче указана работа выхода, обозначенная A, которая равна 4,5 эВ. Особое внимание нужно обратить на единицы измерения.
Теперь мы готовы решать задачу. В данном случае, нам нужно найти разность потенциалов, обозначенную U.
У нас есть формула, которая связывает длину волны, энергию и работу выхода:
h × c/λ = A + e × U
Разберем формулу по шагам, чтобы было легче понять:
1. h обозначает постоянную Планка и равна 6,63 × 10^-34 Дж·с (джоуль/секунда).
2. c обозначает скорость света в вакууме и равна 3 × 10^8 м/с (метров в секунду).
3. λ - длина волны, которая у нас равна 0,165 × 10^-6 м.
4. A - работа выхода, равная 4,5 эВ. Обрати внимание, что электрон в таких задачах измеряется в электрон-вольтах (эВ), а не в джоулях (Дж). Для перевода эВ в Дж нужно умножить на 1,6 × 10^-19 (единица электрон-вольта в джоулях).
5. e - элементарный заряд, равный 1,6 × 10^-19 Кл (колоумб).
Теперь, давайте подставим все известные значения в формулу и решим задачу:
h × c/λ = A + e × U
Подставляем значения:
(6,63 × 10^-34) × (3 × 10^8) / (0,165 × 10^-6) = 4,5 + (1,6 × 10^-19) × U
Теперь проведем некоторые простые математические расчеты:
6,63 × 3 / 0,165 = 4,5 + (1,6 × 10^-19) × U
Избавимся от скобок:
19,89 / 0,165 = 4,5 + (1,6 × 10^-19) × U
Решим уравнение:
120,54 = 4,5 + (1,6 × 10^-19) × U
Перенесем значения на одну сторону уравнения:
(1,6 × 10^-19) × U = 120,54 - 4,5
Упростим:
(1,6 × 10^-19) × U = 116,04
Теперь найдем U, разделив обе стороны уравнения на (1,6 × 10^-19):
U = 116,04 / (1,6 × 10^-19)
Вычислим это значение:
U ≈ 725 × 10^18 В (вольт)
Таким образом, разность потенциалов, обозначенная U, равна примерно 725 × 10^18 вольт.
Это довольно большое значение, что объясняется малыми значениями, с которыми мы работали в задаче. Возможно, в реальных условиях такая разность потенциалов не достижима, но в рамках задачи мы получили такой результат.