Решение: Задерживающее напряжение при фотоэффекте
Работа выхода электронов из металла равна $1{,}6 \cdot 10^{-19}$ Дж. Задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов, вылетевших с поверхности этого металла под действием излучения с некоторой длиной волны $\lambda$, равна 3 В. Чему будет равна задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов в случае длины волны излучения $2\lambda$?
Решение по шагам
4 шагаРабота выхода равна $1{,}6 \cdot 10^{-19}$ Дж, то есть 1 эВ. При задерживающей разности потенциалов 3 В максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 3 эВ.
$$E_{k\,\max}=eU_\text{з}=3\ \text{эВ}$$По уравнению Эйнштейна энергия исходного фотона равна сумме работы выхода и максимальной кинетической энергии электронов.
$$E_{\gamma}=A_\text{вых}+E_{k\,\max}=1+3=4\ \text{эВ}$$При увеличении длины волны в 2 раза энергия фотона уменьшается в 2 раза. Следовательно, энергия нового фотона равна 2 эВ.
$$E'_{\gamma}=\dfrac{E_{\gamma}}{2}=2\ \text{эВ}$$Новая максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1 эВ, поэтому задерживающая разность потенциалов равна 1 В.
$$eU'_{\text{з}}=E'_{\gamma}-A_\text{вых}=2-1=1\ \text{эВ}$$Где здесь ошибаются
Считать, что энергия фотона при увеличении длины волны в 2 раза увеличивается.
Не вычесть работу выхода из энергии фотона.
Принять новую задерживающую разность потенциалов равной 1,5 В, разделив исходное напряжение пополам.