Задание 16 ЕГЭ по физике: «Красная граница» фотоэффекта для натрия λ _{кр} = 540 нм.…

Запирающее напряжение находится из уравнения Эйнштейна: кинетическая энергия электрона равна разности энергии фотона и работы выхода, а работу выхода выразим через «красную границу».

E_к=eU_{зап}=hc\left(\dfrac{1}{\lambda}-\dfrac{1}{\lambda_{кр}}\right).

Считаем разность обратных длин волн: \dfrac{1}{400\cdot10^{-9}}-\dfrac{1}{540\cdot10^{-9}}\approx 2{,}5\cdot10^{6}-1{,}852\cdot10^{6}=6{,}48\cdot10^{5}\ \text{м}^{-1}.

Тогда E_к=hc\cdot 6{,}48\cdot10^{5}\approx 6{,}63\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^{8}\cdot6{,}48\cdot10^{5}\approx 1{,}29\cdot10^{-19} Дж, откуда U_{зап}=\dfrac{E_к}{e}\approx 0{,}8 В.

Такое напряжение нужно приложить, чтобы полностью остановить самые быстрые фотоэлектроны.