Якщо фотоелемент опромінювати світлом з енергією фотонів 9 еВ, то запірна напруга буде дорівнювати U3 . Якщо енергію

Содержание: Фотоелектрический эффект

Разъяснение: Фотоэлектрический эффект - это явление, при котором свет вызывает выход электронов из металла или фотокатода. Энергия фотонов света передается электронам, которые приобретают достаточную энергию для преодоления потенциального барьера и выхода из металла.

Данная задача говорит о зависимости запиpной напряженности (потенциала запирания) от энергии фотонов света и энергии выхода электрона из фотокатода. В условии задачи утверждается, что если энергия фотонов уменьшится в 3 раза, то запиpная напряженность уменьшится в 4 раза.

Имеется формула для связи энергии фотонов (E) с запиpной напряженностью (U) и энергией выхода электрона (W):

E = U + W

Из условия задачи известно, что когда E уменьшается в 3 раза, U уменьшается в 4 раза.

Мы можем записать это в виде:

(1/3)E = (1/4)U

Так как W - это разность энергии в рабочем состоянии и потенциала запиpания, то по формуле:

W = E - U

Можно заменить U в этой формуле, используя найденное соотношение:

W = E - (3/4)E = (1/4)E

Таким образом, энергия выхода электрона из фотокатода (W) составляет 1/4 от начальной энергии фотонов.

Например: Найдем энергию выхода электрона из фотокатода при данном условии. Пусть энергия фотонов составляет 9 эВ:

W = (1/4) * 9 эВ = 2.25 эВ

Совет: Чтобы лучше понять фотоэлектрический эффект, рекомендуется изучить работу и устройство фотокатода, а также понять, как энергия фотонов влияет на выход электронов из металла. Знание основ квантовой физики и электронной структуры атомов также поможет в освоении этой темы.

Упражнение: Если энергия фотонов равна 6 эВ, найдите запирную напряженность (в вольтах) и энергию выхода электрона из фотокатода.