При фотоэффекте

[Антон Огурцевич]

При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U_з = 0,8 В. Найти длину волны применяемого облучения и предельную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект.

[Сергей]

Решение.
 Для решения задачи используем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

\[ E=A+{{E}_{K}}\ \ \ (1). \]

Где: Е – энергия фотона, А – работа выхода электрона из метала.
Энергия фотона определяется по формуле:

\[ E=h\cdot \frac{c}{\lambda }\ \ \ (2). \]

Где: h = 6,63∙10^-34 Дж∙с – постоянная Планка, с – скорость света в вакууме, с = 3∙10⁸ м/с.
Работа выхода электрона из метала определяется по формуле:

\[ A=h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{\max }}}\ \ \ (3). \]

Максимальная кинетическая энергия и задерживающее напряжение связаны между собой соотношением:

E_К = е∙U_з  (4).

е – модуль заряда электрона, е = 1,6 10^-19 Кл.
Работа выхода электронов из платины А = 5,3 еВ = 8,48∙10^-19 Дж.
Подставим(4) и (2) в (1) выразим длину волны падающего света:

\[ \lambda =\frac{h\cdot c}{A+e\cdot U}\ \ \ (5). \]

λ = 2,03∙10^-7 м.
По формуле (3) определим максимальную длину волны при которой возможен фотоэффект:

\[ {{\lambda }_{\max }}=h\cdot \frac{c}{A}\ \ \ . \]

λ_mах = 2,35∙10^-7 м.