12. *Определите максимальную скорость фотоэлектронов, если фототок прекращается при задерживающем напряжении 0,80 В.

Дано:

• Задерживающее напряжение: $$U_3 = 0,80 \text{ В}$$
• Заряб электрона: $$e \approx 1,6 \times 10^{-19} \text{ Кл}$$
• Масса электрона: $$m_e \approx 9,1 \times 10^{-31} \text{ кг}$$

Найти:

• Максимальную скорость фотоэлектронов: $$v_{\text{max}}$$

Решение:

1. Связь кинетической энергии и запирающего напряжения: Из условия прекращения фототока, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна работе, совершаемой запирающим полем: $$W_{k \text{ max}} = e U_3$$.
2. Формула кинетической энергии: Кинетическая энергия также выражается как $$W_{k \text{ max}} = \frac{1}{2} m_e v_{\text{max}}^2$$.
3. Приравниваем выражения для кинетической энергии:

   $$e U_3 = \frac{1}{2} m_e v_{\text{max}}^2$$

4. Выражаем максимальную скорость:

   $$v_{\text{max}}^2 = \frac{2 e U_3}{m_e}$$

   $$v_{\text{max}} = \sqrt{\frac{2 e U_3}{m_e}}$$

5. Подставляем значения и вычисляем:

   $$v_{\text{max}} = \sqrt{\frac{2 \times (1,6 \times 10^{-19} \text{ Кл}) \times (0,80 \text{ В})}{9,1 \times 10^{-31} \text{ кг}}} = \sqrt{\frac{2,56 \times 10^{-19}}{9,1 \times 10^{-31}}} = \sqrt{0,2813 \times 10^{12}} \approx \sqrt{28,13 \times 10^{10}} \approx 5,30 \times 10^5 \text{ м/с}$$

Ответ: $$5,30 \times 10^5 \text{ м/с}$$