Если работа выхода электронов из фотокатода равна 3,2 эв и фотокатод освещается светом, энергия квантов которого равна 6,4 эв, то определите величину задерживающего потенциала, при котором фототок прекратится.

по формуле фотоэффекта (из закона сохранения энергии)  , где m - масса частицы (кг),  - скорость частицы (м/с), e - заряж электрона (e = 1,6*10⁻¹⁹ кл), u₃ - запирающие напряжение т.е. напряжение при котором ток полностью прекращается (в). выражение:   , есть кинетическая энергия т.е. 

. тогда подставив в формулу фотоэффекта получим:   . из данной формулы выражаем искомое напряжение:   . величину кинетической энергии определяем из  уравнения эйнштейна  , где  v - частота излучения (гц),  h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ дж*с),  - работа выхода (дж),  - максимальная энергия излучения (дж). еденичная величина кванта есть пок излучения т.е.  . тогда уравнение энштейна можно записать как:   . отсюда выражаем кинетическую энергию:   . данную формулу подставляем в выведенную формулу определения запирающео напряжения:   . в системе си: 3,2 эв = 3,1*1,6*10⁻¹⁹ = 4,96*10⁻¹⁹ дж; 6,4 эв = 6,4*1,6*10⁻¹⁹ = 10,24*10⁻¹⁹ дж. подставляем и вычисляем:  

ответ: u₃ = 3,3 вольт.

для определения задерживающего потенциала, при котором фототок прекратится запишем уравнение эйнштейна для фотоэффекта: ε=ао+екпри торможении электронов электрическим полем поле должно совершить работу  а=е·u, равную кинетической энергии фотоэлектронов  ек, т.е.  ек=е*u,где   е - заряд электрона.тогда из уравнение эйнштейна получим:  

е*u=ε-ао.для перевода эв в дж нужно эв умножить на заряд электрона, тогда при вычислении получим: е*u=6,4*е-3,2*е=3,2е    после сокращения е окончательно получаем

задерживающий полтенциал u=3,2 в.

f=ma

m=60000 кг

f=90000н

a=f/m

a=90000н/60000кг=1,5 /с^2

fc=m*a=m*(v2-v1)/tp=m*gи всё

изменение импульса тела равно импульсу силы: f*t=m*dv; f*t=m*(v-v0); f=(1500*(30/3,6))/5=2500