№1146 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Для определения постоянной Планка была составлена цепь, представленная на рисунке 125. Когда скользящий контакт потенциометра находится в крайнем левом положении, гальванометр при освещении фотоэлемента регистрирует слабый фототок. Передвигая скользящий контакт вправо, постепенно увеличивают запирающее напряжение до тех пор, пока не прекратится фототок. При освещении фотоэлемента фиолетовым светом с частотой v2=750ТГц запирающее напряжение Uз2=2 В, а при освещении красным светом с частотой м1=390 ТГц запирающее напряжение Uз1=0,5 В. Какое значение постоянной Планка было получено?

Дано

$$\nu_2=750\ \text{ТГц}=7{,}5\cdot10^{14}\ \text{Гц}$$

$$\nu_1=390\ \text{ТГц}=3{,}9\cdot10^{14}\ \text{Гц}$$

$$U_{з2}=2\ \text{В}$$

$$U_{з1}=0{,}5\ \text{В}$$

Найти: $$h$$.

Ход решения

Для фотоэффекта выполняется уравнение Эйнштейна:

$$h\nu=A+eU_з$$

Запишем его для двух случаев:

$$ \begin{cases} h\nu_2=A+eU_{з2},\\ h\nu_1=A+eU_{з1}. \end{cases} $$

Вычтем второе уравнение из первого:

$$h(\nu_2-\nu_1)=e(U_{з2}-U_{з1})$$

Отсюда

$$h=\frac{e(U_{з2}-U_{з1})}{\nu_2-\nu_1}$$

Подставим значения:

$$ h=\frac{1\cdot(2-0{,}5)}{(7{,}5-3{,}9)\cdot10^{14}} =\frac{1{,}5}{3{,}6\cdot10^{14}} \approx4{,}17\cdot10^{-15}\ \text{эВ}\cdot\text{с} $$

Ответ

$$h\approx4{,}17\cdot10^{-15}\ \text{эВ}\cdot\text{с}$$