Решите задачу, подробно показав формулы и расчеты: Работа выхода электронов с поверхности металла равна Авых = 2,4·10⁻¹⁹ Дж. Металл освещен светом с длиной волны λ = 5·10⁻⁷ м. Определите задерживающую разность потенциалов для фотоэлектронов.

Решение:

Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:

\( h\nu = A_{вых} + K_{max} \), где \( K_{max} \) — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

Максимальная кинетическая энергия также равна \( K_{max} = e ∂ \varphi_{зад} \), где \( \varphi_{зад} \) — задерживающая разность потенциалов.

Частота света \( \nu \) связана с длиной волны \( \lambda \) соотношением: \( \nu = \frac{c}{\lambda} \), где \( c \) — скорость света (примем \( c \approx 3 ∂ 10^8 \) м/с).

Следовательно, \( h\frac{c}{\lambda} = A_{вых} + e ∂ \varphi_{зад} \).

Выразим задерживающий потенциал: \( e ∂ \varphi_{зад} = h\frac{c}{\lambda} - A_{вых} \) => \( \varphi_{зад} = \frac{1}{e} \left( \frac{hc}{\lambda} - A_{вых} \right) \).

Подставим значения: \( h \approx 6.63 ∂ 10^{-34} \) Дж·с, \( e \approx 1.6 ∂ 10^{-19} \) Кл.

\( \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.63 ∂ 10^{-34} ∂ 3 ∂ 10^8}{5 ∂ 10^{-7}} = \frac{19.89 ∂ 10^{-26}}{5 ∂ 10^{-7}} ∂ ∂ 3.978 ∂ 10^{-19} \) Дж.

\( \varphi_{зад} = \frac{1}{1.6 ∂ 10^{-19}} \left( 3.978 ∂ 10^{-19} - 2.4 ∂ 10^{-19} \right) = \frac{1.578 ∂ 10^{-19}}{1.6 ∂ 10^{-19}} ∂ ∂ 0.986 \) В.

Округлим до десятых: \( \varphi_{зад} \approx 1.0 \) В.

Ответ: Задерживающая разность потенциалов составляет примерно 1.0 В.