Я недавно изучал фотоэффект в рамках одного научного проекта, и хочу поделиться своим опытом с вами. В данной статье я расскажу о том, как определить запирающее напряжение между катодом и анодом фотоэлемента, при котором фототок в цепи будет равен нулю.Фотоэффект ⎻ это явление, при котором фотоны, падая на металлическую поверхность, выбивают электроны, создавая электрический ток. Как известно, энергия фотона определяется его длиной волны. В этом случае, длина волны лучей, падающих на катод, составляет 0,1 мкм или 100 нм.Запирающее напряжение между катодом и анодом фотоэлемента можно определить, используя формулу⁚
eV λ ー λк,
где e ー заряд электрона (приближенно можно принять его равным 1٫6 * 10^(-19) Кл)٫ V ⎻ запирающее напряжение٫ λ ⎻ длина волны излучения٫ падающего на катод (в нашем случае 100 нм)٫ а λк ⎻ красная граница фотоэффекта для данного металла (в данном случае 276 нм).Подставляя известные значения в формулу٫ получим⁚
V (λ ⎻ λк)/e (100 ⎻ 276) * 10^(-9) / (1,6 * 10^(-19)) -176 * 10^(-9) / (1,6 * 10^(-19)) -110 * 10^10 В.
Таким образом, запирающее напряжение между катодом и анодом фотоэлемента будет равно -110 * 10^10 В.
Вполне возможно, что в данном случае мы получили отрицательное значение напряжения. Это связано с выбором знаков в формуле. Отрицательное значение означает, что анод имеет более высокий потенциал, чем катод.
Таким образом, при заданной длине волны излучения и красной границе фотоэффекта, запирающее напряжение между катодом и анодом фотоэлемента будет равно -110 * 10^10 В, при котором фототок в цепи будет равен нулю.