Експеримент з вакуумним фотоелементом показав, що фотострум з поверхні катода припиняється при затримуючій напрузі

Zabludshiy_Astronavt

2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу, связывающую закон Фотоэффекта и работу выхода материала:

\[eV = h\nu - \Phi\]

где:
\(e\) - элементарный заряд, \(e = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл,
\(V\) - затормаживающее напряжение, \(V = 2\) В,
\(h\) - постоянная Планка, \(h = 6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с,
\(\nu\) - частота света, \(\nu = 1.015 \times 10^{15}\) Гц,
\(\Phi\) - работа выхода материала катода.

Для решения задачи нам нужно найти значение \(\Phi\), поэтому выразим его:

\[\Phi = h\nu - eV\]

Подставим значения:

\[\Phi = (6.63 \times 10^{-34}\, \text{Дж}\cdot\text{с}) \times (1.015 \times 10^{15}\, \text{Гц}) - (1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл}) \times (2\, \text{В})\]

Рассчитаем это выражение:

\[\Phi = 6.72 \times 10^{-19}\, \text{Дж} - 3.2 \times 10^{-19}\, \text{Дж} = 3.52 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]

Таким образом, работа выхода для материала катода составляет \(3.52 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\).