Определите значение запирающего напряжения, если катод, изготовленный из платины, освещенный светом с длиной волны 300 нм. Работа выхода платины равна 5,3 эВ.

Энергия кванта света с длиной волны лямбда:

$E=\frac{hc}{\lambda}$          

  где h и с - соответственно постоянная Планка и скорость света.

Получив эту энергию кванта света, электрон за счет нее совершает работу выхода, а все что осталось сообщает ему кинетическую энергию:

$K=E-A=\frac{hc}{\lambda}-A$   

Запирающее напряжение создает тормозящее поле, направленное против скорости электрона, работа (она равна  энергии) по торможению Q:

$Q=eU$          

где е - заряд электрона, U - напряжение

$U=\frac{Q}{e}$     

Согласно условию, если запирающее напряжение, то Q=K, тогда:

$U=\frac{\frac{hc}{\lambda}-A}{e}$            (1)

Энергия, которую получит электрон от фотона:  

$E=\frac{hc}{\lambda}=\frac{6,626*10^{-34}*3*10^8}{300*10^{-9}}=6.626*10^{-19}\;\text{Дж}$

  

Работа выхода     $5,3\; эВ=8,0109*10^{-19}$ Дж

Как видим, энергия, полученная электроном от фотона света, меньше работы выхода. А это значит, что электрон не сможет выйти из металла. Тока и так не будет. Следовательно никакого запирающего напряжения не надо. 

Если бы фотон света обладал бы энергией большей работы выхода электрона ( а для этого фотон  должен иметь более короткую длину волны), то мы смогли бы вычислить запирающее напряжение  по формуле (1)