ID: 00016175
На графике приведена зависимость фототока от приложенного обратного напряжения при освещении металлической пластины (фотокатода) излучением с энергией фотонов $4$ эВ.
Чему равна работа выхода для этого металла?
Ответ дайте в электронвольтах (эВ).
Источник: Сборник Гиголо
Обратное (тормозящее) напряжение работает как «горка» против электронов. Когда напряжение становится таким, что ток падает до нуля, — это запирающее напряжение $U_{зап}$: при нём даже самые быстрые электроны не долетают. Их максимальная энергия равна $eU_{зап}$. Дальше — уравнение Эйнштейна: фотон оплачивает и работу выхода, и разгон электрона.
По графику фототок становится равным нулю при $U_{зап} = 1{,}5$ В. Значит максимальная кинетическая энергия электронов $E_к = eU_{зап} = 1{,}5$ эВ.
$E_{фотона} = A_{вых} + eU_{зап} \;\Rightarrow\; A_{вых} = 4\ \text{эВ} - 1{,}5\ \text{эВ} = 2{,}5$ эВ.