Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с длиной волны 0,405 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 1,2 В. Найти работу выхода электронов из катода.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения работы выхода электронов из катода воспользуемся формулой:

(W_{вых} = e \cdot U_0),

где (e) - заряд электрона (1,6·10^-19 Кл), (U_0) - задерживающая разность потенциалов.

Теперь найдем энергию фотонов, поглощаемых катодом:

(E = \dfrac{hc}{\lambda}),

где (h) - постоянная Планка (6,63·10^-34 Дж·с), (c) - скорость света (3·10^8 м/с), (\lambda) - длина волны.

Теперь найдем работу выхода из катода:

(W_{вых} = E - eU_0).

Подставляем данные:

(\lambda = 0,405 \cdot 10^-6 м),

(U_0 = 1,2 В).

(E = \dfrac{6,63 \cdot 10^-34 \cdot 3 \cdot 10^8}{0,405 \cdot 10^-6} = 4,92 \cdot 10^-19 Дж).

(W_{вых} = 4,92 \cdot 10^-19 - 1,6 \cdot 1,2 \cdot 10^-19 = 2,12 \cdot 10^-19 Дж).

Итак, работа выхода электронов из катода равна 2,12·10^-19 Дж.