‫פתרון ‪: 2‬‬ ‫‪Vsat‬‬ ‫מתח האצה‬ ‫מתח בלימה‬ ‫א( מתח העצירה הוא ‪) -3V‬המינוס מייצג את היות המתח "מתח בלימה"(‪ .‬בכל מתח גבוה ממתח זה מתקבל זרם חשמלי‬ ‫דרך האמפרמטר כיוון שבלימת הפוטו‪-‬אלקטרונים )‪ V‬שלילי( אינה חזקה מספיק‪ ,‬או שישנה האצה שלהם )‪ V‬חיובי(‪.‬‬ ‫ב( זרם הרוויה הוא ‪ 0.2‬אמפר‪ .‬מתח האצה גבוה מ‪ Vsat -‬אינו מגדיל עוד את הזרם )הוא ממשיך להגדיל אומנם את‬ ‫מהירותם של הפוטו‪-‬אלקטרונים‪ ,‬אך קצב פליטתם מהמתכת מהווה כעת "צוואר בקבוק"(‪.‬‬ ‫פתרון ‪: 3‬‬ ‫‪kmax‬‬ ‫‪fTH‬‬ ‫א( תדירות הסף כאן היא ‪ .fTH =2·1015 Hz‬בתדירות זו יש לפוטון בדיוק האנרגיה הדרושה לעקירת אלקטרון מהמתכת‪.‬‬ ‫בכל תדירות גבוהה יותר יש לפוטון אנרגיה מספיקה כדי להעניק לאלקטרון גם אנרגיה קינטית )‪ ,(Ekmax‬מעבר לעקירתו‬ ‫מהמתכת‪ .‬בכל תדירות נמוכה יותר אין לפוטון אנרגיה מספיקה לעקירת אלקטרון מהמתכת‪.‬‬ ‫ב( אורך גל הסף הוא ‪ λTH = C/ fTH = 0.15µm = 1500Å‬ז"א פליטת פוטו‪-‬אלקטרונים מתרחשת רק בתחום האולטרה סגול‪.‬‬ ‫ג( ‪ .B = h· fTH = 6.63·10-34·2·1015 = 13.26·10-19J = 8.29eV‬חישבנו את האנרגיה של פוטון בתדירות הסף )‪ ,(fTH‬שהיא‬ ‫בהגדרה האנרגיה הדרושה לעקירת אלקטרון מהמתכת‪ ,‬או בז'רגון מקצועי‪" :‬פונקצית העבודה של המתכת" – ‪.B‬‬ ‫פתרון ‪:4‬‬ ‫נתון‪ :‬כאשר אורך הגל הוא ‪ 6500Å‬האנרגיה הקינטית היא ‪ .1.6eV‬נמצא קודם כל את פונק' העבודה של המתכת‪ ,‬ז"א את‬ ‫האנרגיה הדרושה לעקירת אלקטרון ממנה‪:‬‬ ‫‪= + 1.6 => = 0.31‬‬ ‫א( כאשר אורך הגל הוא ‪ 7750Å‬האנרגיה הקינטית תהיה‪− 0.31 = 1.29 :‬‬ ‫ב( לפוטון בתדירות הסף יש אנרגיה השווה לפונקצית העבודה של המתכת‪:‬‬ ‫‪= 7.48 ∙ 10& /0‬‬ ‫)('∙‪.&∙.‬‬ ‫‪.&∙'*+‬‬ ‫‪%‬‬ ‫‬ ‫‬ ‫‬ ‫‬ ‫ >= ‪ = +‬‬ ‫= >= ‪ = −‬‬ ‫= = ‪ = => ℎ ∙ "#$ = => "#$‬‬