Условие задачи:
Для полной задержки фотоэлектронов, выбитых из металла излучением с длиной волны 210 нм, требуется напряжение 2,7 В. Чему равна работа выхода для этого вещества?
Задача №11.2.19 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
λ=210 нм, Uз=2,7 В, Aвых−?
Решение задачи:
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия поглощенного кванта hν идет на совершение работы выхода Aвых и на сообщение кинетической энергии вылетевшему электрону meυ22. Поэтому:
hν=Aвых+meυ22(1)
В этой формуле h — это постоянная Планка, равная 6,62·10-34 Дж·с.
Частоту колебаний можно выразить через скорость света c, которая равна 3·108 м/с, и длину волны по следующей формуле:
ν=cλ(2)
Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда:
hcλ=Aвых+meυ22(3)
Если изменить полярность источника напряжения в установке для исследования фотоэффекта, то электрическое поле между катодом и анодом будет тормозить фотоэлектроны. При задерживающем напряжении Uз фототок становится равным нулю. При этом по закону сохранения энергии справедливо равенство:
meυ22=eUз(4)
Здесь me — масса электрона, равная 9,1·10-31 кг, e — модуль заряда электрона, равный 1,6·10-19 Кл.
Принимая во внимание равенство (4), уравнение (3) примет вид:
hcλ=Aвых+eUз
Тогда искомая работа выхода Aвых равна:
Aвых=hcλ—eUз
Напоследок приведем под общий знаменатель:
Aвых=hc—eUзλλ
Задача решена в общем виде, теперь посчитаем численный ответ:
Aвых=6,62⋅10—34⋅3⋅108—1,6⋅10—19⋅2,7⋅210⋅10—9210⋅10—9=5,14⋅10—19Дж
Ответ: 5,14·10-19 Дж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
11.2.18 На поверхность лития падает монохроматический свет с длиной волны 310 нм. Чтобы
11.2.20 Работа выхода электронов из материала катода трубки 2 эВ. Катод облучается потоком
11.2.21 Энергия фотона, поглощаемого цезиевым фотокатодом, равна 5 эВ. Чему равна величина

Милые проверенные феи проститутки Пермь, страстные и желанные, они такие модельные и раскрепощённые, что удовольствие неизбежно. Твои мечты и желания реализуются. Девушки с wowperm.ru встречаются только в месте, указанное вами, и только когда есть отличное настроение, проверенные феи проститутки Пермь, чтобы встреча была яркая и незабываемая. И хотя это удовольствие скрывает множество интриги, интим услуги от опытных путан, имеет целый перечень положительных моментов.