Дано:
- Aвых = 1,8 эВ
- λ = 0,42 мкм
Найти:
- задерживающее напряжение |Uз|, при котором фототок прекратится.
Решение:
Сначала переведем длину волны λ в метры:
λ = 0,42 мкм = 0,42 x 10^(-6) м
Теперь найдем энергию фотона E при данной длине волны, используя формулу:
E = h * c / λ
где h - постоянная Планка (6.626 x 10^(-34) Дж·с),
c - скорость света в вакууме (3.0 x 10^8 м/с).
Подставим значения:
E = (6.626 x 10^(-34) Дж·с * 3.0 x 10^8 м/с) / (0,42 x 10^(-6) м)
≈ 4.73 x 10^(-19) Дж
Теперь преобразуем эту энергию в электронвольты, используя соотношение: 1 эВ = 1.6 x 10^(-19) Дж.
E (в эВ) = 4.73 x 10^(-19) Дж / (1.6 x 10^(-19) Дж/эВ)
≈ 2.95 эВ
Теперь можем рассчитать максимальную кинетическую энергию K.E. выбитых электронов. Она равна разнице между энергией фотона и работой выхода:
K.E. = E - Aвых
Подставим значения:
K.E. = 2.95 эВ - 1.8 эВ
≈ 1.15 эВ
Теперь, чтобы найти задерживающее напряжение |Uz|, воспользуемся соотношением:
K.E. = e * |Uз|
где e - заряд электрона (1.6 x 10^(-19) Кл).
Преобразуем это уравнение для определения |Uз|:
|Uз| = K.E. / e
Теперь подставим значения:
|Uз| = (1.15 эВ * 1.6 x 10^(-19) Дж/эВ) / (1.6 x 10^(-19) Кл)
= 1.15 В
Ответ:
Задерживающее напряжение |Uz| ≈ 1,15 В