Якого значення напруги необхідно застосувати до фотоелемента, щоб зупинити фотоелектрони, які випускає рубідій

Для того чтобы ответить на ваш вопрос, нужно учесть работу выхода рубидия и длину волны света.
Для начала рассмотрим работу выхода рубидия. Работа выхода - это количество энергии, необходимое для того, чтобы фотоэлектроны покинули материал. Для рубидия работа выхода составляет приблизительно 2.14 эВ (электрон-вольт).

Затем мы должны учесть длину волны света, поскольку энергия фотонов света прямо пропорциональна их длине волны. Более короткая длина волны света соответствует более высокой энергии фотона.

Теперь в нашей задаче необходимо определить длину волны света (обозначенную как λ), при которой фотоэлектроны будут остановлены. Мы не знаем конкретное значение этой длины волны, но давайте обозначим ее как λк.

Теперь давайте воспользуемся формулой для реляции между энергией фотона (E) и длиной волны света (λ):

E = \(\frac{{hc}}{{\lambda}}\),

где h - постоянная Планка, а c - скорость света.

Мы можем записать выражение для энергии фотона в терминах работы выхода рубидия:

E = 2.14 эВ.

Теперь, чтобы остановить фотоэлектроны, энергия фотона должна быть равной работе выхода. Таким образом, мы можем записать уравнение:

2.14 эВ = \(\frac{{hc}}{{\lambdaк}}\).

Теперь давайте решим это уравнение для λк:

\(\lambdaк\) = \(\frac{{hc}}{{2.14}}\).

Здесь нам понадобятся значения для постоянной Планка (h) и скорости света (c). Постоянная Планка равна 4.135667696 × 10^-15 эВ∙с (электрон-вольт∙секунда), а скорость света составляет примерно 2.998 × 10^8 м/с.

Подставим значения в наше уравнение:

\(\lambdaк\) = \(\frac{{(4.135667696 × 10^-15 эВ∙с) × (2.998 × 10^8 м/с)}}{{2.14 эВ}}\).

Выполняя вычисления, получим:

\(\lambdaк\) ≈ 9.81 × 10^-7 метров.

Таким образом, для того чтобы остановить фотоэлектроны, которые выделяет рубидий под воздействием света с длиной волны \( \lambda \)к, необходимо применить напряжение, соответствующее этой длине волны.