При каком напряжении между катодом и анодом U1 ток в цепи перестает протекать, если катод фотоэлемента освещается

Сэр

37

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые концепции связанные с фотоэффектом и законом сохранения энергии.

Фотоэффект является явлением, при котором электроны освобождаются при попадании на них фотонов света. Катод фотоэлемента играет роль вторичной эмиссии, при которой электроны освобождаются из поверхности катода. При этом, электроны снимаются с катода только если энергия фотона (hν) превышает работу выхода катода (Ф).

Ток в цепи вызывается движением электрических зарядов (электронов) через проводник, и этот ток зависит от напряжения между катодом и анодом.

Рассмотрим схему фотоэлемента. Катод соединен с анодом с помощью внешней батареи, которая создает напряжение U1. При наличии освещения, фотоэлектроны освобождаются с катода и перемещаются к аноду.

Ток в цепи будет протекать, если энергия фотоэлектронов, вызванных освещением, превышает работу выхода катода (Ф). Чем больше напряжение между катодом и анодом, тем меньше будет сила задерживающего поля и тем легче электроны будут перемещаться.

Теперь давайте определим, при каком напряжении ток в цепи перестает протекать. Это произойдет, когда напряжение между катодом и анодом будет равно энергии фотоэлектронов, вызванных освещением, превышающих работу выхода катода: U1 = hν - Ф.

Таким образом, напряжение между катодом и анодом, при котором ток в цепи перестает протекать, определяется разностью между энергией фотонов и работой выхода катода.

Чтобы дать конкретный ответ на вашу задачу, необходимо знать значение энергии фотонов, вызванных освещением, и работу выхода катода. Если у вас есть эти данные, то я могу помочь вам дальше.