Какой заряд Q будет накоплен на обкладках конденсатора, если фототок, вызванный освещением катода светом с частотой

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу, связывающую заряд, емкость и напряжение конденсатора:

\[Q = C \cdot U\]

где Q - заряд, C - емкость конденсатора, а U - напряжение на конденсаторе.

Начнем с вычисления напряжения на конденсаторе. Нам дана работа выхода электронов из кальция (Авых) и заряд электрона (e). Работа выхода электрона из кальция, задает минимальную энергию, которую электрону необходимо иметь для покидания поверхности катода. Она может быть использована для определения энергии фотона света с заданной частотой:

\[E_{\text{фотон}} = A_{\text{вых}}\]

Так как свет является электромагнитной волной, энергия фотона связана с его частотой следующим образом:

\[E_{\text{фотон}} = h \cdot \nu\]

где h - постоянная Планка, равная \[6.626 \times 10^{-34}\] Дж с (джоуль-секунда), а \(\nu\) - частота света.

Теперь мы можем выразить напряжение U через энергию фотона:

\[U = \frac{E_{\text{фотон}}}{e}\]

Подставим известные значения и вычислим:

\[U = \frac{4.4 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} = 2.75 \, \text{В}\]

Теперь, когда у нас есть значение напряжения на конденсаторе, мы можем вычислить заряд Q, используя формулу, связывающую заряд, емкость и напряжение:

\[Q = C \cdot U\]

Подставим значения емкости и напряжения:

\[Q = 8 \times 10^{-9} \cdot 2.75 = 2.2 \times 10^{-8} \, \text{Кл}\]

Таким образом, заряд, накопленный на обкладках конденсатора, составляет \(2.2 \times 10^{-8}\) Кл.