Красная граница фотоэффекта натрия 540 нм. Каково значение запирающего напряжения для фотоэлектронов, вылетающих из натриевого фотокатода, освещенного светом частотой 400 нм?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения значения запирающего напряжения необходимо вычислить разность между энергией фотона, необходимой для выхода фотоэлектрона из материала (работа выхода), и энергией фотона, поглощенного фотокатодом.

Энергия фотона, поглощенного фотокатодом:
[E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{400 \times 10^{-9}} = 4.97 \times 10^{-19} J]

Энергия работы выхода для натрия (W = 540 \times 10^{-9} \times 6.63 \times 10^{-34}), где 540 нм - длина волны красной границы фотоэффекта для натрия:
[ W = 3.18 \times 10^{-19} J]

Запирающее напряжение равно разности этих двух энергий:
[U = \frac{W}{e} = \frac{3.18 \times 10^{-19} - 4.97 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} = -1.06 V]

Таким образом, значение запирающего напряжения для фотоэлектронов, вылетающих из натриевого фотокатода, освещенного светом частотой 400 нм, равно -1.06 V.