Задание №17 — Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Решение:

Длина волны. Энергия фотона связана с длиной волны формулой Планка $E_{\text{ф}}=\dfrac{hc}{\lambda}$, откуда $\lambda=\dfrac{hc}{E_{\text{ф}}}$. Длина волны обратно пропорциональна энергии фотона, поэтому при увеличении $E_{\text{ф}}$ длина волны $\lambda$ уменьшится (2).

Запирающее напряжение. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта $E_{\text{ф}}=A_{\text{вых}}+E_{k\,\max}$. Фототок прекращается, когда работа задерживающего поля равна максимальной кинетической энергии фотоэлектронов: $eU_{\text{зап}}=E_{k\,\max}$. Значит,

$$U_{\text{зап}}=\dfrac{E_{\text{ф}}-A_{\text{вых}}}{e}.$$

Работа выхода $A_{\text{вых}}$ зависит только от вещества катода и не меняется, поэтому при увеличении $E_{\text{ф}}$ модуль запирающего напряжения $U_{\text{зап}}$ увеличится (1).

Ответ: 21

Источник: ФИПИ