Для определения задерживающего потенциала, при котором фототок прекратится запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
ε=Ао+Ек
При 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.
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.
ответ: U₃ = 3,3 Вольт.