Чтобы определить напряжение между анодом и катодом, необходимое для остановки фототока, нужно рассмотреть несколько шагов, связанных с фотоэффектом и энергией фотонов.

Шаг 1: Определение энергии фотонов.

Энергия фотона (E) может быть рассчитана по формуле:

E = h * c / λ

где:

• h - постоянная Планка (примерно 6.626 × 10^-34 Дж·с),
• c - скорость света (примерно 3 × 10^8 м/с),
• λ - длина волны света (в метрах).

Для света с длиной волны 220 нм (или 220 × 10^-9 м) подставим значения:

E = (6.626 × 10^-34) * (3 × 10^8) / (220 × 10^-9).

Теперь проведем расчеты:

E ≈ 9.05 × 10^-19 Дж.

Шаг 2: Определение работы выхода.

Работа выхода (W) для фотокатода равна энергии, необходимой для освобождения электрона из материала. Красная граница фотоэффекта для материала фотокатода равна 290 нм, поэтому:

W = h * c / λ_{красная граница}

Подставим значения:

W = (6.626 × 10^-34) * (3 × 10^8) / (290 × 10^-9).

Теперь проведем расчеты:

W ≈ 6.84 × 10^-19 Дж.

Шаг 3: Определение необходимого напряжения.

Чтобы остановить фототок, необходимо, чтобы энергия фотонов была равна работе выхода, плюс энергия, которую электроны получат от электрического поля, создаваемого напряжением (U). Это можно записать как:

E = W + e * U,

где e - заряд электрона (примерно 1.6 × 10^-19 Кл).

Мы можем выразить напряжение U:

U = (E - W) / e.

Теперь подставим значения:

U = (9.05 × 10^-19 - 6.84 × 10^-19) / (1.6 × 10^-19).

Теперь проведем расчеты:

U ≈ (2.21 × 10^-19) / (1.6 × 10^-19) ≈ 1.38 В.

Ответ: Чтобы остановить фототок, необходимо установить напряжение между анодом и катодом примерно 1.38 В.