В вакуумном фотоэлементе световой поток падает на катод фотоэлемента

Частота светового излучения, падающего на катод вакуумного фотоэлемента, равна
ν=сλ=3∙1080,34∙10-6=8,8∙1014 Гц.
Энергия фотона равна ε=hν=6,63∙10-34∙8,8∙1014=5,83∙10-19 Дж=3,65 эВ.
Работа выхода электрона равна
Aвых=hcλкр=6,63∙10-34∙3∙1080,7∙10-6=2,84∙10-19 Дж=1,78 эВ.
Частота сватовой волныграсной границы фотоэффекта:
νкр=Aвыхh=2,84∙10-196,63∙10-34=4,28∙1014 Гц.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна
Tmax=ε-Aвых=5,83∙10-19-2,84∙10-19=2,99∙10-19 Дж
Максимальную скорость фотоэлектронов находим из формулы Tmax=mvmax22
vmax=2Tmaxm=2∙2,99∙10-199,11∙10-31=8,1∙105 мс.
Задерживающую разность потенциалов фотоэффекта находим из условия Tmax=eUзад
Uзад=Tmaxe=2,99∙10-191,6∙10-19=1,87 В.
Количество фотонов, падающих на единицу площади в единицу времени, равно
Nф=nфc=1,5∙1012∙3∙108=4,5∙1020 м-2с-1.
Найдем количество Nэл фотоэлектронов, вылетающих за 1 секунду с единицы площади:
Nэл=IнасS∙e=2,8∙10-65∙10-4∙1,6∙10-19=3,5∙1016 м-2с-1.
Эффективность фотоэффекта равна
k=NэлNф=3,5∙10164,5∙1020=7,78∙10-5.
Ответ: ν=8,8∙1014 Гц, ε=3,65 эВ, Aвых=1,78 эВ, νкр=4,28∙1014 Гц, Tmax=2,99∙10-19 Дж, vmax=8,1∙105 мс, Uзад=1,87 В, Nф=4,5∙1020 м-2с-1, Nэл=3,5∙1016 м-2с-1, k=7,78∙10-5.