На платиновую пластину падают ультрафиолетовые лучи. Для запирания фототока нужно приложить задерживающую разность потенциалов U1 = 3,7 В. Если вместо платиновой пластины подставить пластину из другого металла, то задерживающую разность потенциалов нужно будет увеличить до U2 = 6 В. Определите работу выхода электронов с поверхности пластины из неизвестного металла, если работа выхода электронов из платины равна 6,3 В

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Работа выхода электронов из поверхности металла определяется разностью потенциалов, необходимой для остановки фотоэлектронов на его поверхности. Можно использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:
W = hν - eU,
где W - работа выхода электронов, h - постоянная Планка, ν - частота падающих ультрафиолетовых лучей, e - заряд электрона, U - задерживающая разность потенциалов.

Зная, что для платины U1 = 3,7 В, W1 = 6,3 В и что для другого металла U2 = 6 В, W2 = ?, мы можем составить два уравнения:
W1 = hν - eU1,
W2 = hν - eU2.

Выразим частоту ультрафиолетовых лучей из первого уравнения:
ν = (W1 + eU1) / h.

Подставим это выражение для частоты во второе уравнение и найдем работу выхода для другого металла:
W2 = [(W1 + eU1) / h] * h - eU2,
W2 = W1 + e(U1 - U2),
W2 = 6,3 В - e(6 В - 3,7 В),
W2 = 6,3 В - 2,3 В,
W2 = 4 В.

Таким образом, работа выхода электронов из неизвестного металла равна 4 В.