Вопрос школьника
При исследовании вакуумного фотоэлемента оказалось, что при освещении катода светом с частотой ν0 = 10^15 Гц фототок с поверхности прекращался при задерживающем напряжении между катодом и анодом Uz = 2 В. Определить работу выхода электрона из материала катода
Ответ от учителя
Для определения работы выхода электрона из материала катода воспользуемся формулой Эйнштейна:
hν = Φ + eUz
где h — постоянная Планка, ν — частота света, Φ — работа выхода электрона из материала катода, e — заряд электрона, Uz — задерживающее напряжение между катодом и анодом.
Подставим известные значения:
hν0 = Φ + eUz
h(10^15 Гц) = Φ + e(2 В)
4,14*10^-15 эВ*с * 10^15 Гц = Φ + 1,6*10^-19 Кл * 2 В
4,14 эВ = Φ + 3,2*10^-19 Дж
Φ = 4,14 эВ — 3,2*10^-19 Дж
Φ = 4,14 эВ — 2 эВ ≈ 2,14 эВ
Таким образом, работа выхода электрона из материала катода составляет около 2,14 эВ.
