Заишем формулу фотоэфекта из закона сохранения энергии m∗v22=U3∗e
Выразив отсюда находимое напряжение (U₃) получим ⇒ U3=m∗v22e. Формула m∗v22 - это и есть кинетическая энергия тела ⇒
Ek=m∗v22. Изменение кинетической энергии тела равна работе сил вызывающих это изменение т. Е. A=бEk. Тогда работа есть A=m∗v22. Заменив в формуле фотоэфекта выражение m∗v22 на совершаемую работу, получим следующее выражение U3=Ae.
Работу можно расписать через уравнение Энштэйна Vmin=Ah - так называемая красная граница фотоэфекта. Тогда из данной формулы работа равна
A=Vmin∗h ⇒ подставив данную формулу в формулу находимого нами напряжения получим ⇒ U3=h∗Vmine. Частоту выражаем из формулы длины волны Y=cVmin ⇒ отсюда частота равна Vmin=cY - подставив данную формулу в формулу напряжения получим ⇒
U3=h∗cY∗e. <<< Конечная формула вычисления.
Решение во вложении.
e - заряд электрона = 1,6*10⁻¹⁹ Кл.
h - постоянная планка = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с.
с - скорость света = 3*10⁸ м/с.
Y - длина волны = 1 нм = 1*10⁻⁹ м.
Подставляем численные данные и вычисляем ⇒ U3=6,62∗10−34∗3∗1081∗10−9∗1,6∗10−19=12,4125∗102=1241,25(B).
Ответ: U₃ = 1241,25 В.