Чтобы найти величину задерживающего напряжения при освещении металла светом с заданной частотой, нам нужно воспользоваться уравнением Эйнштейна для фотоэффекта. Это уравнение связывает энергию фотона с работой выхода электрона и максимальной кинетической энергией выбитого электрона.

Формула выглядит следующим образом:

где:

• E - энергия фотона,
• W - работа выхода электрона из металла,
• e - заряд электрона (приблизительно 1.6 * 10^(-19) Кл),
• U - задерживающее напряжение.

Сначала мы найдем энергию фотона E. Энергия фотона связана с частотой света по формуле:

где:

• h - постоянная Планка (приблизительно 6.63 * 10^(-34) Дж·с),
• f - частота света.

Подставим значение частоты:

Теперь подставим известные значения в формулу для энергии фотона:

Вычислим E:

Теперь переведем эту энергию в электронвольты (1 эВ = 1.6 * 10^(-19) Дж):

Теперь у нас есть энергия фотона E, которая равна 16.57 эВ. Теперь мы можем использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, чтобы найти задерживающее напряжение U:

Перепишем уравнение для U:

Теперь подставим значение работы выхода W:

Таким образом, величина задерживающего напряжения при освещении металла светом с частотой 4 * 10^15 Гц составляет:

Это и есть искомый результат!