В одном из опытов по определению постоянной Планка использовали фотоэлемент, катод которого освещали сначала фиолетовым светом с частотой волны 1,2 * 10^15 Гц, а затем ультрафиолетовым светом с частотой волны 2,4 * 10^15 Гц. В первом случае фотоэффект прекращался, когда задерживающая разность потенциалов составляла 3,1 В, а во втором — когда 8,1 В. Определите постоянную Планка по данным эксперимента.

Используем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

где:

• $h$ — постоянная Планка;

• $\nu$ — частота падающего света;

• $A$ — работа выхода электрона из металла;

• $e$ — заряд электрона;

• $U_{\text{з}}$ — задерживающая разность потенциалов.

Для двух случаев имеем:

Вычтем первое уравнение из второго. Работа выхода сократится:

Отсюда постоянная Планка:

Подставим данные:

Разность напряжений:

Разность частот:

Заряд электрона:

Тогда:

Ответ:

Полученное значение близко к табличному значению постоянной Планка $6,63\cdot 10^{-34}\text{Дж}\cdot \text{с}$, что подтверждает корректность экспериментальных данных.