Здравствуйте, Посетитель - 373608!
Фотоэффект - процесс "выбивания" электронов с фотокатода под воздействием излучения. Если создать анод (приёмник электронов), то потечёт фототок. Если разность потенциалов будет мешать "перелетать" электрону с катода на анод, то ток будет уменьшаться. То значение разности потенциалов, при котором ток прекратиться, называется запирающим напряжением.
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
Где
- энергия падающих фотонов, A
out - работа выхода, E
corp - энергия "вылетающих" фотонов. При подаче запирающего напряжения вся энергия фотоэлектронов будет тратиться на работу против электрических сил, т.е. будет равна Ue (эта формула следует из определения напряжения). Запишем это:
Так мы нашли частоту падающего света. Осталось найти длину волны. Вспомним, что
, откуда
. Запишем и это:
Осталось подставить числа, не забыв, что 1 эВ = 1.6*10
-19 Дж
м
Или, что более привычно, 170 нм.
Ответ: Длина волны при запирающем напряжении 0.6 В - 170 нм.
Теперь второй вопрос. Максимальная длина волны, при которой возможен фотоэффект (или, как её называют,
красная граница фотоэффекта) определяется условием, что электроны ещё "вылетают" с пластины, но их энергия мала. Это значит, что из уравнения Эйнштейна нужно исключить (приравнять к нулю) E
corp. То есть:
Отсюда несложными преобразованиями и с использованием формулы
получим:
Подставим числа:
м
Или 200 нм.
Ответ: Красная граница фотоэффекта - 200 нм.