В опыте по фотоэффекту на пластинку падает свет, энергия фотона которого равна 47,2*10(-20 степени) Дж. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определить работу выхода (в эВ) электронов из металла и их скорость.

Вся энергия фотона расходуется на две составляющих: это выполнение работы выхода и оставшаяся часть - это кинетическая энергия электрона:

$E=A_0+K$            (1)

$E=A_0+\frac{mv^2}{2}$        (2)

Фототок прекращается, если начальная кинетическая энергия фотоэлектрона полностью расходуется на выполнение работы по преодолению воздействия задерживающего электрического поля:

$\frac{mv^2}{2}=eU$        (3)

где е - заряд электрона, U - разность потенциалов.

заряд электрона  e=1.60217657 × 10^-19 Кулона

$E=A_0+eU$        (4)

$A_0=E-eU=47,2*10^{-20}-1,6*10^{-19}*0,95=32*10^{-20}$    Дж

Переведем работу в электрон-вольты

1 джоуль [Дж] =$6.241506363094*10^{18}$  электрон-вольт [эВ]

$A_0=32*10^{-20}*6,24*10^{18}=199,68*10^{-2}\approx 2$ эВ

Подставив полученную работу в Джоулях в (2) можем найти начальную скорость электронов сразу после выхода из поверхности материала пластинки:

$v=\sqrt{\frac{2(E-A_0)}{m}}$           (4)

$v=\sqrt{\frac{2(47,2-32)*10^{-20}}{9,1*10^{-31}}}=3,34*10^{11}$   м/с