Вопрос задан 22.01.2025 в 09:19. Предмет Физика. Спрашивает Череп Карина.

Срочно! До какого максимального потенциала зарядится цинковая пластина, если она будет облучаться монохроматическим светом с длиной волны 3,24 * 10^-7 м? Работа выхода электрона из цинка 5,98 * 10^-19 Дж. Заряд электрона: 1,6 * 10^-19 Кл.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Садыков Алексей.

Чтобы определить максимальный потенциал, до которого зарядится цинковая пластина, облучаемая светом с определенной длиной волны, нужно воспользоваться законом сохранения энергии в фотоэффекте.

Дано:

  • Длина волны света, λ=3,24×107\lambda = 3,24 \times 10^{-7} м.
  • Работа выхода электрона из цинка, A=5,98×1019A = 5,98 \times 10^{-19} Дж.
  • Заряд электрона, e=1,6×1019e = 1,6 \times 10^{-19} Кл.

Найдем максимальный потенциал

  1. Найдем энергию фотона
    Энергия фотона определяется по формуле:

    E=hcλE = \frac{hc}{\lambda}

    где:

    • hh — постоянная Планка, h=6,63×1034h = 6,63 \times 10^{-34} Дж·с;
    • cc — скорость света, c=3×108c = 3 \times 10^8 м/с.

    Подставим значения:

    E=6,63×10343×1083,24×107E = \frac{6,63 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}{3,24 \times 10^{-7}}

    Рассчитаем:

    E=1,989×10253,24×107=6,14×1019 ДжE = \frac{1,989 \times 10^{-25}}{3,24 \times 10^{-7}} = 6,14 \times 10^{-19} \text{ Дж}
  2. Рассчитаем кинетическую энергию выбитого электрона
    По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, кинетическая энергия электрона равна разности энергии фотона и работы выхода:

    Kmax=EAK_{\text{max}} = E - A

    Подставим значения:

    Kmax=6,14×10195,98×1019=0,16×1019 ДжK_{\text{max}} = 6,14 \times 10^{-19} - 5,98 \times 10^{-19} = 0,16 \times 10^{-19} \text{ Дж}
  3. Найдем максимальный потенциал
    Максимальный потенциал VmaxV_{\text{max}} можно найти, зная кинетическую энергию электрона и заряд электрона:

    Kmax=eVmaxK_{\text{max}} = e \cdot V_{\text{max}}

    Отсюда:

    Vmax=KmaxeV_{\text{max}} = \frac{K_{\text{max}}}{e}

    Подставим значения:

    Vmax=0,16×10191,6×1019=0,1 ВV_{\text{max}} = \frac{0,16 \times 10^{-19}}{1,6 \times 10^{-19}} = 0,1 \text{ В}

Ответ:

Максимальный потенциал, до которого зарядится цинковая пластина, составляет 0,10,1 В.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос