Мессенджер 12 Работа выхода электронов из материала катода вакуумного фотоэле- мента, изготовленного из вольфрама, равна 4,5 эВ. Катод освещается монохроматичесим светом, у которого энергия фотонов равна 7,2 эВ. При каком запирающем напряжении прекратится фототок? Ответ: в.

Когда катод вакуумного фотоэлемента освещается светом, который имеет энергию фотонов выше работы выхода, электроны могут вырываться из материала. В вашем случае работа выхода вольфрама составляет 4,5 эВ, а энергия фотонов – 7,2 эВ. Для того чтобы прекратить фототок, нам нужно определить, какое запирающее напряжение компенсирует избыток энергии фотонов. Энергия, которая передается электронам, составит разницу между энергией фотонов и работой выхода: 7,2 эВ - 4,5 эВ = 2,7 эВ. При этом запирающее напряжение \( V \) можно вычислить по формуле \( V = \frac{E}{e} \), где \( E \) – энергия, а \( e \) – заряд электрона (~1,6 × 10^-19 Кл). Переведем 2,7 эВ в вольты, получив запирающее напряжение ~2,7 В. Таким образом, при 2,7 В фототок прекратится. Интересно отметить, что фотоэлектрический эффект был открыт Альбертом Эйнштейном в 1905 году, что потом способствовало экономии энергии и развитию новых технологий. Теперь фотоэлементы используются в солнечных панелях для преобразования солнечной энергии в электрическую. Это пример какой богатый историей и научной основой процесс применения!