Квантовая физика
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
График на рисунке представляет зависимость максимальной энергии фотоэлектронов от частоты падающих на катод фотонов. Определите по графику энергию фотона с частотой
Ответ приведите в эВ.
Таким образом, продолжая эту зависимость в область частот 
при которых не происходит фотоэффекта, получаем что при 
Следовательно, при частоте 
энергия падающих фотонов равна 
В некоторых опытах по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Напряжение, при котором поле останавливает и возвращает назад все фотоэлектроны, назвали задерживающим напряжением.
В таблице представлены результаты одного из первых таких опытов при освещении одной и той же пластины, в ходе которого было получено значение 
| Задерживающее напряжение U, В | ? | 0,6 |
Частота   | 5,5 | 6,1 |
Чему равно опущенное в таблице первое значение задерживающего потенциала? Ответ выразите в вольтах и округлите с точностью до десятых.
а для второй частоты и второго напряжения: 
Решая эту систему, принимая во внимание полученное в ходе эксперимента значение постоянной Планка, получаем выражение для первого значения задерживающего потенциала 
Один из способов измерения постоянной Планка основан на определении максимальной кинетической энергии фотоэлектронов с помощью измерения задерживающего напряжения. В таблице представлены результаты одного из первых таких опытов.
Задерживающее напряжение U, В | 0,4 | 0,9 |
Частота света | 5,5 | 6,9 |
По результатам данного эксперимента определите постоянную Планка с точностью до первого знака после запятой. В ответе приведите значение, умноженное на 1034.
Вычтя из второго равенства первое, получим соотношение, из которого уже легко оценить постоянную Планка: 
В некоторых опытах по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Напряжение, при котором поле останавливает и возвращает назад все фотоэлектроны, назвали задерживающим напряжением.
В таблице представлены результаты одного из первых таких опытов при освещении одной и той же пластины.
Задерживающее напряжение U, В 0,4 0,6 Частота 
Гц5,5 6,1
По результатам данного эксперимента определите постоянную Планка. В ответе приведите её значение, умноженное на 1034, с точностью до первого знака после запятой.
Вычтя из второго равенства первое, получим соотношение, из которого уже легко оценить постоянную Планка: 
Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны 
нм. При освещении этого металла светом длиной волны 
максимальная кинетическая энергия выбитых из него фотоэлектронов в 3 раза меньше энергии падающего света. Какова длина волны падающего света? Ответ приведите в нм.
Выпишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: 
Согласно условию, 
Скомбинировав все уравнения для длины волны света получаем 
нм.Пройти тестирование по этим заданиям
То есть если фотоэффект не происходит,значит энергия падающего фотона равна нулю, а отсюда следовательно и частота равна нулю?
Под частотой с индексом ноль подразумевается красная граница?
Добрый день!
Нет, не совсем так.
Если фотоэффект не наблюдается, это вовсе не значит, что энергия падающего фотона и, соответственно, его частота равны нулю. Эти величины, конечно же, по-прежнему отличны от нуля. Просто энергии фотона недостаточно для того, чтобы выбить электроны из металла, для этого, как минимум, нужно, чтобы фотон нес энергию, равную работе выхода.
Кроме того, по-видимому, следует сделать следующий комментарий. На самом деле, приведенный в данном задании график не вполне соответствует действительности, так как на нем отмечены отрицательные значения кинетической энергии, которая существенно положительна. Частота
здесь — это действительно частота красной границы. При частоте ниже 
фотоэффект не наблюдается, поэтому говорить об энергии фотоэлектронов в этой области просто не имеет смысла, и рисовать на графике при таких частотах вообще ничего не нужно. Автор рисунка просто продолжил линию в нефизическую область, чтобы указать пересечение с вертикальной осью, конечно, лучше бы это сделать пунктиром, но, как есть.
Спасибо за комментарий, полное объяснение без "потенциальной ямы".