Какова работа выхода Авых для материала катода вакуумного фотоэлемента, если запирающее напряжение, при котором прекращается фототок, равно U3 = 2 В, а энергия фотонов, освещающих катод, составляет E = 3,5 эВ?
Физика Университет Фотоэффект работа выхода Авых вакуумный фотоэлемент запирающее напряжение энергия фотонов фототок катод физика электроника
Чтобы найти работу выхода Авых для материала катода вакуумного фотоэлемента, воспользуемся уравнением, связывающим работу выхода, энергию фотонов и запирающее напряжение. Основная идея заключается в том, что работа выхода равна разности между энергией фотонов и энергией, необходимой для преодоления запирающего напряжения.
Давайте рассмотрим следующие шаги:
Энергия, связанная с запирающим напряжением, определяется по формуле:
W = e * U3
где e - элементарный заряд (приблизительно 1,6 * 10^(-19) Кл).
Однако, для удобства, мы можем работать с электронами в электронвольтах, где 1 В = 1 эВ/е.
Таким образом, W = U3 = 2 эВ.
Теперь, используя уравнение:
Авых = E - W
подставим наши значения:
Авых = 3,5 эВ - 2 эВ = 1,5 эВ.
Таким образом, работа выхода Авых для материала катода вакуумного фотоэлемента составляет 1,5 эВ.