Правильный вариант: б) максимальной кинетической энергией фотоэлектронов. Объяснение Запирающее (или задерживающее) напряжение — это такая разность потенциалов, при которой даже самые «быстрые» электроны, выбитые светом из поверхности материала, не могут преодолеть тормозящее электрическое поле и достичь анода. В этот момент фототок становится равным нулю. Связь между запирающим напряжением и энергией электронов описывается законом сохранения энергии: , где:
- — заряд электрона;
- — запирающее напряжение;
- — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта ( ), эта энергия зависит от частоты падающего света и работы выхода материала, но не зависит от интенсивности света (количества фотонов). Почему другие варианты неверны
- а) Интенсивностью облучающего света: Согласно законам фотоэффекта, интенсивность света определяет количество выбиваемых электронов (силу тока насыщения), но не их скорость или энергию. Следовательно, изменение интенсивности не влияет на величину запирающего напряжения.
- в) Концентрацией электронов в материале: Запирающее напряжение зависит от химической природы вещества (через работу выхода) и параметров падающего излучения, а не от общего количества свободных электронов в объеме материала.
- г) Ответа нет: Данный вариант неверен, так как вариант б полностью соответствует физическим законам фотоэффекта.
Хотите разобрать, как изменится запирающее напряжение при изменении частоты или длины волны падающего света?