Каково значение напряжения, при котором фотокатод перестает выделять электроны, если он освещается светом с энергией
Каково значение напряжения, при котором фотокатод перестает выделять электроны, если он освещается светом с энергией фотонов 4 эВ и работой выхода электронов из материала катода 2,5 эВ?
11.12.2023 09:50
Инструкция:
Фотоэффект - это физический эффект, при котором высвобождение электронов из поверхности катода происходит под действием света. Значение напряжения, при котором фотокатод перестает выделять электроны, называется напряжением насыщения.
Для решения данной задачи, нам необходимо учесть энергию фотонов света и работу выхода электронов из материала катода.
Значение работы выхода (ФФФ) - это энергия, необходимая для выхода одного электрона из материала. В данном случае, ФФФ равна 2,5 эВ.
Энергия фотонов света (Е) равна 4 эВ.
Если энергия фотонов света больше или равна работе выхода электронов, то фотоэффект возникает и электроны начинают выделяться.
Однако, при увеличении напряжения на фотокатоде, сила притяжения электронов усиливается. Когда напряжение достигает значения, равного работе выхода электрона, электроны перестают выделяться и текущий фототок замирает. Таким образом, значение напряжения насыщения равно работе выхода электронов.
Пример использования:
Значение напряжения насыщения будет равно 2,5 эВ.
Совет:
Чтобы понять фотоэффект и связанные с ним понятия, полезно изучить свойства света, энергетику и электростатику. Отлично будет прочитать учебники, посвященные физике и электромагнетизму.
Упражнение:
Если работа выхода электронов из материала катода равна 3,5 эВ, а энергия фотонов света равна 4,8 эВ, каково значение напряжения насыщения?