Question

На рисунке показана вольтамперная характеристика вакуумного фотоэлемента. На его катод действует свет, длина волны которого 450 нм. Найдите красную границу фотоэффекта для данного катода.

Answer 1

• Из графика видно, что фототок прекращается при разнице потенциалов равной $left|U_{mathrm{s}}right|=0{,}5~mathrm{V}$. Это будет запирающим напряжением.
• Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта

$dfrac{hc}{lambda}=dfrac{hc}{lambda_{mathrm{r}}}+eleft|U_mathrm{s}right|Rightarrowlambda_mathrm{r}=dfrac{hclambda}{hc-elambdaleft|U_mathrm{s}right|}$

где $lambda_r$ - красная граница фотоэффекта

• Подставим численные значения и получим ответ

$lambda_r=dfrac{6{,}6cdot 10^{-34}~mathrm{Jcdot s}cdot 3cdot 10^8~mathrm{tfrac{m}{s}}cdot 4{,}5cdot 10^{-7}~mathrm{m}}{6{,}6cdot 10^{-34}~mathrm{Jcdot s}cdot 3cdot 10^8~mathrm{tfrac{m}{s}}-1{,}6cdot 10^{-19}~mathrm{C}cdot 4{,}5cdot 10^{-7}~mathrm{m}cdot 0{,}5~mathrm{V}}=medskip\=5{,}5cdot 10^{-7}~mathrm{m}=550~mathrm{nm}$

Ответ. $550~mathrm{nm}$