Question

Работа выхода фотоэлектронов равна 2,30 эВ.Каково запирающее напряжение для фотоэлектронов ,вылетающих из натриевого фотокатода,освещенного частотой v=7,0*10^14 .

Answer 1

Энергия фотоэлектрона равна энергии фотона минус энергия выхода. чтобы электрон не улетел нежно приложить запирающее напряжение.
hv=Eвых+q*U
U = (hv-Eвых)/е = (7,0e14 * 4,135e-15 - 2,3) В =  0,5945 В ~ 0,6 В
********************
в расчетах использовал табличное значение постоянной планка в единицах электрон вольт*секунда

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hf - φ,

где E - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - работа выхода (энергия, необходимая для освобождения фотоэлектрона из материала).

Нам известно, что работа выхода равна 2,30 эВ, а частота света v = 7,0 * 10^14 Гц.

Переведем энергию фотоэлектрона из эВ в джоули:

1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж.

Теперь подставим известные значения в уравнение:

2,30 эВ = (6,63 * 10^-34 Дж * с) * (7,0 * 10^14 Гц) - φ.

Переведем единицы измерения в СИ:

2,30 * 1,6 * 10^-19 Дж = (6,63 * 10^-34 Дж * с) * (7,0 * 10^14 с^-1) - φ.

2,30 * 1,6 * 10^-19 Дж = 4,641 * 10^-19 Дж - φ.

Перенесем φ на левую сторону:

φ = 4,641 * 10^-19 Дж - 2,30 * 1,6 * 10^-19 Дж.

φ = 4,641 * 10^-19 Дж - 3,68 * 10^-19 Дж.

φ = 0,961 * 10^-19 Дж.

Таким образом, запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих из натриевого фотокатода, освещенного частотой v = 7,0 * 10^14 Гц, составляет 0,961 * 10^-19 Дж (или примерно 0,601 эВ).