Дано: работа выхода из металла Ф = 4,2 эВ, разность потенциалов V = 3 В, увеличение длины волны на 60%.
Найти: новая задерживающая разность потенциалов V'.
Решение:
Задерживающая разность потенциалов связана с работой выхода из металла и энергией фотона по формуле:
eV = h*f - Ф,
где e - заряд электрона, V - задерживающая разность потенциалов, h - постоянная Планка, f - частота фотона, Ф - работа выхода из металла.
С увеличением длины волны на 60%, частота фотона уменьшится на 40%, следовательно, новая задерживающая разность потенциалов будет равна:
eV' = h*(0,6f) - Ф,
eV' = 0,6(h*f) - Ф,
eV' = 0,6(h*f) - 4,2,
eV' = 0,6(eV + Ф) - 4,2,
eV' = 0,6(3 + 4,2) - 4,2,
eV' = 0,6*7,2 - 4,2,
eV' = 4,32 - 4,2,
eV' = 0,12 В.
Ответ: новая задерживающая разность потенциалов после увеличения длины волны на 60% составит 0,12 В.