При каком значении напряжения между анодом и катодом прекращается фототок на фотокатоде, если его красная граница

Предмет вопроса: Фотоэффект

Разъяснение: Фотоэффект - это явление, при котором фотоны света выбивают электроны из материала. Возникающий ток электронов называется фототоком. Красная граница фотоэффекта - это минимальная длина волны света, которая может вызвать фотоэффект. Если длина волны света больше красной границы, то электроны не будут выбиваться.

Формула, связывающая энергию фотона света (E), длину волны света (λ) и постоянную Планка (h), имеет вид:

E = h * c / λ,

где c - скорость света.

Для остановки фототока на фотокатоде, энергия фотона света должна быть меньше или равна энергии красной границы фотоэффекта. Для длины волны света 290 нм, энергия фотона равна:

E = h * c / λ = (6.63 * 10^(-34) Дж * с * 3 * 10^8 м/с) / (290 * 10^(-9) м) = 6.83 * 10^(-19) Дж.

Таким образом, напряжение между анодом и катодом прекратит фототок, когда энергия фотона света будет равна или меньше 6.83 * 10^(-19) Дж.

Демонстрация: Если энергия фотона света составляет 5.5 * 10^(-19) Дж, то фототок будет продолжаться, так как 5.5 * 10^(-19) Дж больше 6.83 * 10^(-19) Дж.

Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект, рекомендуется ознакомиться с экспериментами, которые были проведены в данной области. Также важно знать, что красная граница фотоэффекта зависит от материала, из которого изготовлен фотокатод.

Упражнение: Какова минимальная длина волны света, при которой фотоэффект возникает на фотокатоде с энергией 8.2 * 10^(-19) Дж?