При увеличении в 2 раза частоты света, падающего на металл, запирающее напряжение увеличилось в 4 раза.

При увеличении в 2 раза частоты света, падающего на металл, запирающее напряжение увеличилось в 4 раза. Определите красную границу фотоэлемента, если первоначальная длина света падающего на металл равна 400 нм.

Энергия кванта света при фотоэффекте расходуется на выполнение электроном работы выхода и выполнение работы по преодолению действия запирающего напряжения. Это можно записать в виде:
    (1)  где       - соответственно постоянная Планка, скорость света, длина волны кванта (фотона), работа выхода, заряд электрона, запирающее напряжение.
С учетом условия задачи можем составить систему уравнений:

         (2)
     (3)
Умножим все члены уравнения (2) на 4          (4) 
Вычтем почленно из (4) (3):                   (5)
        (6)            
Для красной границы фотоэффекта                    (7)
где    длина волны красной границы фотоэффекта 
Приравняем (6) и (7)                   (8)                              (9)

   нм

Ответ: красная граница фотоэлемента составляет 600 нанометров.