Частота n₀ получила название красной границы фотоэффекта. Красная граница фотоэффекта различна для различных металлов и так же, как и работа выхода, существенно зависит от химической природы вещества и состояния его поверхности. Красная граница фотоэффекта для веществ с малой работой выхода (щелочные металлы) лежит в видимой области спектра, а для металлов с большой работой выхода (серебро, платина и др.) – в ультрафиолетовой области.

Как связаны между собой работа выхода электрона из фотокатода и значение длины волны, соответствующей «красной» границе внешнего фотоэффекта?

Взаимодействие излучения с веществом носит линейный характер, При освещении поверхности металла мощным лазерным источником света возможно поглощение одним электроном двух или нескольких фотонов. При этом красная граница фотоэффекта сдвигается в область более длинных волн и зависит от интенсивности светового потока (многофотонный фотоэффект).

17. Приведите вольт-амперную характеристику фотоэлемента. Вольтамперной характеристикой фотоэлемента называется зависимость фототока  от напряжения  на электродах фотоэлемента при постоянном световом потоке . На рис. представлены вольтамперные характеристики, полученные для двух значений светового потока  ( ) при облучении монохроматическим светом ( ). Если на анод фотоэлемента подано достаточно большое положительное напряжение, то все вылетевшие из катода электроны достигнут анода, и фототок будет иметь максимальное значение для данного светового потока. Этот ток называется фототоком насыщенияi_н.

Чему равна масса покоя фотона?

Согласно теории относительности частица с энергией e_Ф имеет массу

.                                       (6.5.1)

       Масса фотона существенно отличается от массы микроскопических тел и масс других «элементарных» частиц, таких как электрон, протон, нейтрон и др. В отличие от них фотон не обладает массой покоя (m₀=0).

       Фотон движется в вакууме со скоростью . Учтем этот факт в формуле, выражающей зависимость массы от скорости:

.             

19. Чему равна энергия фотона, если частота падающего излучения равна ν?

Энергия фотона E _γ рассчитывается по формулам:

E _γ = hν, E γ=hc/λ,

где h — постоянная Планка, h = 6,626 ⋅ 10⁻³⁴ Дж ⋅ с; ν — частота фотона, ν = c/λ; λ — длина волны фотона; c — скорость света в вакууме, c ≈ 3,0 ⋅ 10⁸ м/с.

Запишите обобщенную формулу Бальмера.

Формулу можно переписать для частот линий спектра, так как  следующим образом: формула в виде  

, называется обобщенной формулой Бальмера (1885 г.).

где с^-1 тоже называется постоянной Ридберга;