Якщо в процесі фотоефекту частота електромагнітного випромінювання збільшиться

Question

Физика: Якщо в процесі фотоефекту частота електромагнітного випромінювання збільшиться на 1 2, 1⋅1011 кГц і затримувальний потенціал зросте на 0,5 В, то яка буде значення сталої Планка?

Irina · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам понадобится знание формулы для фотоеффекта:

E = h f - ϕ

где:

E

- кинетическая энергия электрона,

h

- постоянная Планка,

f

- частота волны,

ϕ

- работа выхода.

Также, мы знаем, что если частота випромінювання увеличивается на

1 \cdot 10^{11}

кГц, то затримувальний потенціал (работа выхода) увеличивается на 0,5 В.

Теперь, для нахождения значения постоянной Планка (

h

), нам нужно сравнить две ситуации: до и после изменения частоты и работи выхода. Для этого рассмотрим первую ситуацию:

E_{1} = h f_{1} - ϕ_{1}

После увеличения частоты на

1 \cdot 10^{11}

кГц и работы выхода на 0,5 В, у нас будет:

E_{2} = h f_{2} - ϕ_{2}

Используя второе уравнение, можно записать:

E_{2} = h (f_{1} + 1 \cdot 10^{11}) - (ϕ_{1} + 0, 5)

Приравниваем

E_{1}

и

E_{2}

:

h f_{1} - ϕ_{1} = h (f_{1} + 1 \cdot 10^{11}) - (ϕ_{1} + 0, 5)

Сокращаем и приводим подобные члены:

h f_{1} - h (f_{1} + 1 \cdot 10^{11}) = ϕ_{1} + 0, 5 - ϕ_{1}

h f_{1} - h f_{1} - h \cdot 1 \cdot 10^{11} = 0, 5

- h \cdot 1 \cdot 10^{11} = 0, 5

Переносим отрицательное значение на другую сторону:

h \cdot 1 \cdot 10^{11} = - 0, 5

Делим оба выражения на

1 \cdot 10^{11}

:

h = \frac{- 0, 5}{1 \cdot 10^{11}}

h = - 5 \cdot 10^{- 12}

Таким образом, значение сталой Планка (

h

) равно

- 5 \cdot 10^{- 12}

эВ

\cdot

с. Отметим, что значение отрицательное из-за изменения работы выхода.

Якщо в процесі фотоефекту частота електромагнітного випромінювання збільшиться на 1 2, 1⋅1011 кГц і затримувальний

Irina

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!