2018-09-10
Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов $U_{1} = 3,7 В$. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличить до 6 В. Определить работу $A$ выхода электронов с поверхности этой пластинки.
Решение:
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, $h \nu = A + T_{max}$, где $h \nu$ - энергия падающего на вещество фотона, $A$ - работа выхода электронов из вещества, $T_{max}$ - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов. Для прекращения фотоэффекта надо приложить задерживающее напряжение, поэтому из закона сохранения энергии работа электрического поля по торможению фотоэлектрона равно максимальной кинетической энергии
$eU = T_{max}$, значит
$h \nu = A + eU$ (1)
Запишем (1) для двух
$\begin{cases} h \nu = A_{1} + eU_{1} \\ h \nu = A_{2} + eU_{2} \end{cases} \Rightarrow A_{1} + eU_{1} = A_{2} + eU_{2} \Rightarrow$
$A_{2} = A_{1} + eU_{1} - eU_{2}$.
Для пластин работа выхода $A_{1} = 6,3 эВ$. Так как $eU_{1} = 3,7 эВ, eU_{2} = 6 эВ$, то $A_{2} = 6,3 эВ + 3,7 эВ - 6 эВ = 4 эВ$.