ГЛАВА 35. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Пусть N — число фотонов, поглощенных фотокатодом за промежуток времени Δt. Так как каждый фотон по условию вызывает появление одного электрона, то ΔN одновременно дает число электронов, вылетающих с фотокатода. Как было указано вышке максимально возможное значение силы тока (ток насыщения нас I_нас, будет достигаться в том случае, когда все фотоэлектроны попадут на анод, т.е.

где Δq = eΔN — полный заряд, фотоэлектронов. Мощность поглощаемого катодом светового излучения P — это энергия фотонов, попадающая на катод в единицу времени

где hν — энергия одного фотона. Отсюда

Осталось найти энергию фотонов. Используем для этого уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, в котором кинетическую энергию фотоэлектронов выразим через задерживающее напряжение:

Тогда

и

Пример 35.6.Определите максимальное число электронов, которые можно удалить с поверхности уединенного металлического шара радиуса R, если его облучать светом с частотой ν. Частота света ν₀, отвечающая красной границе фотоэффекта для данного металла известна.