Question

Помогите пожалуйста!!!! Даю 50 баллов.
При фотоэффекте с поверхности платины, задерживающее напряжение равно 1,6 В. Определить частоту падающего света и красную границу фотоэффекта.​

Answer 1

Дано:

U_з = 1,6 В

А = 5,3 эВ

е = 1,6*10^-19 Кл

h = 6,63*10^-34 Дж*с

c = 3*10⁸ м/с

ν, ν_кр (λ_кр) - ?

Решение:

По таблице работы выхода электрона из различных веществ находим платину. Она составляет 5,3 эВ (как минимум). Переведём в джоули:

5,3 эВ = 5,3 * (1 эВ) = 5,3 * (1,6*10^-19) = 8,48*10^-19 Дж.

Далее по уравнению Эйнштейна:

Е = А + Е_к

Е - энергия фотона, равная:

Е = hν,

Е_к - кинетическая энергия выбитого электрона. Она равна работе электрического поля, изменяющего кинетическую энергию электрона до нуля:

Е_к = eU_з.

Получаем:

hν = Α + eU_з => ν = (А + еU_з)/h = (8,48*10^-19 + 1,6*10^-19*1,6) / (6,63*10^-34) = 10^-19*(8,48 + 1,6²) / (6,63*10^-34) = 10¹⁵*(8,48 + 2,56)/6,63 = 1,6651...*10¹⁵ = 1,67*10¹⁵ Гц.

Красная граница фотоэффекта:

Е = А => hν_кр = А => ν_кр = А/h = 8,48*10^-19 / (6,63*10^-34) = 10¹⁵*(8,48/6,63) = 1,279...*10¹⁵ = 1,28*10¹⁵ Гц

λ_кр = с/ν_кр = 3*10⁸ / (1,28*10¹⁵) = 10^-7*(3/1,28) = 10^-7*2,343... = 234*10^-9 м = 234 нм.

Ответ: 1,67*10¹⁵ Гц; 1,28*10¹⁵ Гц (234 нм).