2016-12-18
При каком запирающем напряжении $U_{з}$ фотоэлектроны, вырванные из вольфрамового электрода, не смогут достичь другого электрода? Длина волны ультрафиолетового излучения $\lambda = 0,1 мкм$, работа выхода электронов из вольфрама $A = 4,5 эВ$.
Решение:
Воспользуемся уравнением Эйнштейна:
$h \nu = A + \frac{mv^{2}}{2}$ (1)
и законом сохранения энергии для электрона, вырванного из вольфрама и достигшего другого электрода с нулевой скоростью (нулевой кинетической энергией):
$\frac{mv^{2}}{2} = eU_{з}$. (2)
В (2) $eU_{з}$ — работа электростатических сил (приращение потенциальной энергии электрона). Очевидно, что при $U > U_{з}$ электроны не достигнут другого электрода.
Из (1,2) получаем:
$U_{3} = \frac{ \frac{hc}{ \lambda} - A}{e} = 7,9 В$
($e = 1,6 \cdot 10^{-19} Кл$).