Напряжённость поля, тормозящего фотоэлектроны

Согласно уравнению фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов равна:

\(h\nu = A_{\text{вых}} + E_{m1} \Leftrightarrow E_{m1} = A_{\text{вых}} - h\nu = 6{,}62\cdot 10^{-34}~\text{Дж·с}\cdot 1{,}6\cdot 10^{15}~\text{Гц} - 3{,}7\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}~\text{Дж} \approx 4{,}7\cdot 10^{-19}\) Дж.

Направление напряжённости электрического поля совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Электроны заряжены отрицательно, поэтому поле, направленное перпендикулярно к пластине, будет ускорять электроны. На отрезке длиной \(x\) электрическое поле совершит работу по разгону электрона величиной \(A = eEx\). Таким образом, максимальная кинетическая энергия электронов на расстоянии 10 см от пластины равна

\(E_{m2} = E_{m1} + A = E_{m1} + eEx\).

Таким образом, модуль напряжённости электрического поля равен

\(E = \dfrac{E_{m2} - E_{m1}}{ex} = \dfrac{15{,}9\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}~\text{Дж} - 4{,}7\cdot 10^{-19}~\text{Дж}}{1{,}6\cdot 10^{-19}~\text{Кл}\cdot 0{,}1~\text{м}} \approx 130\) В/м.

Ответ: примерно 130 В/м.