По формуле фотоэффекта (из закона сохранения энергии) , где m - масса частицы (кг),
- скорость частицы (м/с), e - заряж электрона (e = 1,6*10⁻¹⁹ Кл), U₃ - запирающие напряжение т.е. напряжение при котором ток полностью прекращается (В). Выражение:
, есть кинетическая энергия т.е.
. Тогда подставив в формулу фотоэффекта получим:
. Из данной формулы выражаем искомое напряжение:
. Величину кинетической энергии определяем из уравнения Эйнштейна
, где V - частота излучения (Гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с),
- работа выхода (Дж),
- максимальная энергия излучения (Дж). Еденичная величина кванта есть пок излучения т.е.
. Тогда уравнение Энштейна можно записать как:
. Отсюда выражаем кинетическую энергию:
. Данную формулу подставляем в выведенную формулу определения запирающео напряжения:
. В системе СИ: 3,2 эВ = 3,1*1,6*10⁻¹⁹ = 4,96*10⁻¹⁹ Дж; 6,4 эВ = 6,4*1,6*10⁻¹⁹ = 10,24*10⁻¹⁹ Дж. Подставляем и вычисляем:
ответ: U₃ = 3,3 Вольт.
Атомная масса (точнее, массовое число) -обозначено как "A" - это суммарное количество протонов и нейтронов в ядре атома.
При бета(минус) распаде это число не меняется, но один из нейтронов превращается в протон (при этом испускаются электрон и электронное антинейтрино).
Число протонов определяет заряд ядра (обозначен как "Z") и принадлежность атома в целом к конкретному химическому элементу.
Добавился один протон- значит заряд увеличился на единицу, и один химический элемент превратился в другой, соседний по таблице Менделеева (с номером, на единицу больше).
Уточнения:
Если говорить не о массовом числе, а именно о массе ядра, то она немного изменится (уменьшится, т.к. протон немного легче нейтрона).
Также, бывает и бета плюс распад, когда наоборот, один из протонов превращается в нейтрон.