$\text{Dane:}$

$r=10cm=0,1m$  

$\lambda =3,3\cdot {10}^{-7}m$  

$W=2eV=2\cdot 1,6\cdot {10}^{-19}J=3,2\cdot {10}^{-19}J$  

Przyjmujemy, że stała Plancka, prędkość światła, wartość ładunku elementarnego i przenikalność elektryczna próżni odpowiednio wynoszą:

$h=6,63\cdot {10}^{-34}J\cdot s$  

$c=3\cdot {10}^8\frac{m}{s}$  

$e=1,6\cdot {10}^{-19}C$  

${\epsilon }_0=8,85\cdot {10}^{-12}\frac{C^2}{N\cdot m^2}$  

$\text{Szukane:}$

$U=?$  

$Q=?$  

$\text{Rozwiązanie:}$

Różnica potencjałów

Korzystając z równania Einsteina wiemy, że:

$\frac{hc}{\lambda }=W+E_k$  

gdzie h jest stałą Plancka, λ jest długością fali światła padającego na lampę, c jest prędkością światła, E_k jest energią kinetyczną fotoelektronu, W jest pracą wyjścia (energią niezbędną do uwolnienia elektronu). Energia kinetyczna będzie równoważyć energię elektryczną. Energię elektryczną przedstawiamy wzorem:

$E=q\cdot U$  

gdzie E jest energią z jaką porusza się ładunek o wartości q przyspieszony napięciem U. W naszym przypadku ładunkiem jest elektron, czyli mamy:

$E_k=E$  

$E_k=q\cdot U$  

$E_k=e\cdot U$  

gdzie U jest napięciem (potencjałem do jakiego naładuje się kulka). Wyznaczmy potencjał:

$W+E_k=\frac{hc}{\lambda }\mid -W$