связана с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов следующим соотношением:Согласно уравнению Эйнштейна энергия фотонов связана с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов следующим соотношением:
|
(1) |
где me — масса электрона, а A — работа выхода электрона из металла. Частота света связана с длиной волны соотношением
|
(2) |
где c — скорость света в вакууме. Подставляя (2) в (1), получим
|
(3) |
Красной границе фотоэффекта отвечает длина волны
|
(4) |
при которой максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона в уравнении (3) обращается в ноль. По условию задачи длина волны света вдвое меньше красной границы фотоэффекта, т. е.
|
(5) |
Подставляя это значение в (3), находим кинетическую энергию фотоэлектронов:
|
(6) |
При облучении никелевого шарика светом возникает фотоэффект, в результате которого с поверхности шарика вылетают электроны. По мере вылета электронов шарик накапливает положительный заряд. Электрическое поле этого заряда влияет на скорость освободившихся электронов, поскольку сила электрического притяжения тормозит движение электронов, несущих отрицательный заряд (Рисунок 1).
Рисунок 1
Если долго облучать шарик, то его электрическое поле достигнет такого значения, что электроны, испущенные в результате фотоэффекта, начнут возвращаться назад. Это означает, что заряд 
никелевого шарика достигнет максимального значения и больше меняться не будет.
