Какова максимальная скорость фотозлектронову если фототок прекрашается при запирающем напряжхении 1.4 В?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно использовать закон фототока и характеристики фотоявления. В частности, важно знать, как максимальная скорость фототрона связана с запирающим напряжением. **Шаг 1. Понимание задачи** - Фототок прекращается при запирающем напряжении U_z = 1.4 В. - Чем больше запирающее напряжение, тем быстрее электроны покидают фотокатод. - Максимальная скорость электронной истощения достигается при отсутствии запирающего напряжения. Однако, поскольку фототок прекращается при U_z, мы можем связать это напряжение с максимальной скоростью. **Шаг 2. Связь между скоростью и запирающим напряжением** В фотоявлении электроны получают кинетическую энергию, равную энергии, переданной ими светом, и частично сопротивлению между фотокатодом и др. элементами. Кинетическая энергия электрона на выходе при верхней границе освещенности: \[ E_k = e \cdot U_{max} \] где: - \( e \) — заряд электрона (\( e \approx 1.6 \times 10^{-19} \) Кл), - \( U_{max} \) — максимальное запирающее напряжение (1.4 В). Энергия электрона на выходе: \[ E_k = e \cdot U_{max} = 1.6 \times 10^{-19} \times 1.4\, \text{Дж} \] В единицах эВ (1 эВ = \(1.6 \times 10^{-19}\) Дж): \[ E_k = 1.4\, \text{эВ} \] **Шаг 3. Рассчёт максимальной скорости** Кинетическая энергия электрона: \[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \] где: - \( m \) — масса электрона (\( 9.11 \times 10^{-31} \) кг), - \( v \) — искомая максимальная скорость. Перепишем: \[ v = \sqrt{\frac{2 E_k}{m}} \] Подставим значения: \[ E_k = 1.4 \times 1.6 \times 10^{-19} = 2.24 \times 10^{-19}\, \text{Дж} \] \[ v = \sqrt{\frac{2 \times 2.24 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}} \] Вычислим числитель: \[ 2 \times 2.24 \times 10^{-19} = 4.48 \times 10^{-19} \] Теперь: \[ v = \sqrt{\frac{4.48 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}} \] Деление: \[ \frac{4.48 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 4.92 \times 10^{11} \] Взятие корня: \[ v \approx \sqrt{4.92 \times 10^{11}} \approx 7 \times 10^{5}\ \text{м/с} \] **Ответ:** Максимальная скорость фотонного электрона при запирающем напряжении 1.4 В примерно равна \(7 \times 10^{5}\) м/с.