Egy fotocella katodjanak megvilagositasara 400nm hullamhosszusagu kek fenyt hasznalunk. Ekkor a foto aramot 0.46 V feszultsegu ellenterrel tudjuk megszuntetni. Mekkora a foto katod anyaganak a kilepesi munkaja?

A foton energiája: h·ν

ahol h a Planck állandó

A ν frekvenciát először ki kell számolni a λ=400nm hullámhosszból, ν=c/λ

Feszültség munkája töltés mozgatásakor: Q·U

Az ellentér az elektron töltésének mozgását akadályozza meg, tehát e·U munkával kell számolni (ahol e az elektron töltése).

A fotocellában a foton energiája (ha nagyobb a kilépési munkánál) kilöki az elektront a katód anyagából, az elektron mozgási energiája hν-Wki lesz. Ez pont egyenlő lesz e·U-val, ha az ellentér éppen megszünteti az áramot.

Tehát Wki = h·v - e·U

Levezettem az előbb, már csak be kell helyettesíteni mindent.

Wki = h·v - e·U

h = 6,626·10^(-34) Js (Planck állandó)

ν = c/λ

c = 3·10^8 m/s (fénysebesség)

λ = 400 nm = 4·10^(-7) m (hullámhossz, meg volt adva)

e = 1,602·10^(-19) C (elektron töltése)

U = 0,46 V (feszültség, meg volt adva)

Helyettesítsd be. Joule-ban kapod meg a kilépési munkát, és bizonyára lesz mellette egy jó negatív 10 hatvány.