Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода равна 350 нм. Фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом 1,2 В. Определите длину волны света, которым облучают катод. (Ответ дайте в нм, округлив до целых)

Ответ: 303 нм

Разбираемся:

• Работа выхода электронов связана с красной границей фотоэффекта:

\[A = \frac{hc}{\lambda_0}\]

Где \[\lambda_0 = 350 \text{ нм} = 350 \cdot 10^{-9} \text{ м}\] - красная граница фотоэффекта.

• Подставим значения:

\[A = \frac{6.626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \cdot 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{350 \cdot 10^{-9} \text{ м}} = 5.688 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}\]

• Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

\[E = A + eU\]

Где \[U = 1.2 \text{ В}\] - запирающее напряжение.

• Энергия фотона:

\[E = 5.688 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} + 1.602 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \cdot 1.2 \text{ В} = 7.6104 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}\]

• Длина волны света:

\[\lambda = \frac{hc}{E} = \frac{6.626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \cdot 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{7.6104 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}} = 2.61 \cdot 10^{-7} \text{ м}\]

• Переведем в нанометры:

\[\lambda = 2.61 \cdot 10^{-7} \text{ м} = 261 \text{ нм}\]

• Округлим до целых:

\[\lambda \approx 261 \text{ нм}\]

Ответ: 261 нм