Для припинення фотоефекту, викликаного опроміненням ультрафіолетовим світлом платинової пластинки, потрібно прикласти різницю потенціалів 3,7 В. Якщо ж платинову пластинку замінити іншою, то зат — Задача 1.27

Опис

Квантова оптика. Фотоефект →
Дано: Освітлення тим самим УФ-світлом двох пластинок. Затримуюча напруга для платини U₁ = 3,7 В; для іншої пластинки U₂ = 6 В. Табличне значення роботи виходу платини A_Pt = 5,3 еВ. Знайти роботу (енергію) виходу другої пластинки A₂.
Закон: Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту: енергія фотона витрачається на роботу виходу та максимальну кінетичну енергію фотоелектрона. Затримуюча (гальмівна) напруга повністю зупиняє найшвидші електрони, тому eU_з = E_к(max).
Формула:
hν = A + eU_з. Оскільки світло те саме (hν = const), для двох пластинок: A_Pt + eU₁ = A₂ + eU₂, звідки A₂ = A_Pt − e(U₂ − U₁).
Метод: Ключ: обидві пластинки опромінюються однаковим світлом, тож енергія фотона hν однакова. Запиши рівняння Ейнштейна через затримуючу напругу для платини (з відомим A_Pt) і для другої пластинки та прирівняй hν. Різниця затримуючих напруг дає різницю робіт виходу: більша U_з означає меншу роботу виходу. Підстав A_Pt = 5,3 еВ і U₂ − U₁ = 2,3 В (в еВ), отримаєш A₂ = 5,3 − 2,3 = 3 еВ. Одиниці: 1 еВ = 1,6·10⁻¹⁹ Дж.
Відповідь: 3 еВ
Схожі задачі з цієї теми
затримуючу різницю потенціалів U_зλ₀ — червону межу фотоефектузатримувальний потенціал U₃
Замовити повний розв'язок →