Question

Фотоелектрони, що вириваються з поверхні металу світлом з частотою 750 ТГц, затримуються напругою 2 В, а електрони, вирвані світлом з частотою 390 ТГц – затримуючою напругою 0,5 В. Визначити значення сталої Планка за цими даними.

Answer 1

Сподіваюсь вчасно ;)

Answer 2

Для відповіді на це питання, потрібно скористатися формулою Ейнштейна для фотоефекту:

$$h\nu = W + eU$$

де $h$ - стала Планка, $\nu$ - частота світла, $W$ - робота виходу електрона з металу, $e$ - заряд електрона, $U$ - затримуюча напруга.

За умовою задачі, маємо дві пари значень $(\nu, U)$, які задовольняють цю формулу. Отже, можемо скласти систему рівнянь:

$$ \begin{cases} h \cdot 750 \cdot 10^{12} = W + e \cdot 2 \\ h \cdot 390 \cdot 10^{12} = W + e \cdot 0.5 \end{cases} $$

Віднімаючи друге рівняння від першого, отримаємо:

$$h \cdot (750 - 390) \cdot 10^{12} = e \cdot (2 - 0.5)$$

Звідси можемо виразити $h$:

$$h = \frac{e \cdot 1.5}{360 \cdot 10^{12}}$$

Підставляючи значення $e = 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл, отримаємо:

$$h = \frac{1.6 \cdot 10^{-19} \cdot 1.5}{360 \cdot 10^{12}} = 6.67 \cdot 10^{-34}$$ Дж$\cdot$с

Це і є шукане значення сталої Планка. Воно збігається з експериментальним значенням.