По уравнению Эйнштейна
, где V - частота излучения (Гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с),
- работа выхода (Дж),
- максимальная энергия излучения (Дж). Запишем формулу фотоэффета (из закона сохранения энергии
, где U₃ - запирающие напряжение (В) - напряжение при котором ток полностью прекращается, m - масса частицы (кг),
- скорость частицы (м/с), е - заряд электрона (Кл). В данной формуле выражение
- есть кинетическая энергия
т.е.
. Чтогда в уравнении Энштейна кинетическую энергию можно заменить как
⇒ тогда
. Частоту можно расписать как
- где с - скорость света (с = 3*10⁸ м/с), Y - длина волны (м). Тогда ⇒
отсюда выражаем находимую работу выхода:
. В системе СИ: 4 нм = 4*10⁻⁹ м: 0,31 кВт = 3100 В. Потенциал поля есть действующие напряжение т.е. φ = U₃; заряж электрона е = 1,6*10⁻¹⁹ Кл. Подставляем численные данные и вычисляем:
Дж.