Problema 15.2.5
Nella fotocellula di fig.15.2, F è l’elemento fotosensibile e P la placca. Calcolare:
a) l’energia cinetica minima posseduta dai fotoelettroni che riescono a raggiungere la placca, quando P si trova ad un potenziale, rispetto a F, V=-0,7V;
b) l’energia massima posseduta dai fotoelettroni, se nel circuito della fotocellula l’intensità di corrente si annulla quando P si trova, rispetto a F, a potenziale V0=-1,3V;
c) il lavoro di estrazione, sapendo che la lunghezza d’onda della luce incidente è λ=3126A°;
d) la soglia fotoelettrica per il metallo di cui è costituito F.
a) Ec = eV
Ec = 0,7 . 1,6 . 10-19 = 1,12 . 10-19 J
b) eV0 = 1,3 . 1,6 . 10-19 = 2,08 . 10-19 J
c) Applichiamo la legge di Einstein:
W0= hν – Ec= hc/λ – Ec c= 3,00 . 108m/s
W0= 6,63 . 10-34 . 3,00 . 108/3,126 . 10-7 – 2,08 . 10-19 = 4,28 . 10-19J
d) La frequenza di soglia è data da
W0/h = 4,28 . 10-19/6,63 . 10-34 = 6,5 . 1014Hz