Плоскую цинковую пластинку освещают излучением со сплошным спектром, коротковолновая граница которого соответствует длине волны λ = 30 нм. Вычислите, на какое максимальное расстояние от поверхности пластинки может удалиться фотоэлектрон, если вне пластинки имеется задерживающее однородное электрическое поле с напряженностью Е = 10 В/см? Работа выхода электрона из цинка 4,0 эВ.
Энергия кванта света:
Энергия кванта света:
где h - постоянная Планка, v - частота, c - скорость света, - длина волны.
Начальная кинетическая энергия фотоэлектрона после сразу выхода из материала цинковой пластинки равна разности энергии кванта минус работа выхода Ao:
Электрон остановится после того, как его кинетическая энергия обратится в ноль при выполнении работы по преодолению сил тормозящего (задерживающего) поля:
где - работа по преодолению сил тормозящего (задерживающего) поля, е - заряд электрона, Е - напряженность тормозящего однородного поля, S - путь.
Из последнего уравнения выразим искомый путь: