Упражнение 67 1. Изменится ли быстрота разрядки электрометра (см. рис. 243), если цинковую пластину заменить медной?

Объяснение:

Да, быстрота разрядки электрометра изменится, если цинковую пластину заменить медной.

Причина:

Скорость разрядки электрометра при фотоэффекте зависит от количества выбиваемых электронов в единицу времени. Количество выбиваемых электронов, в свою очередь, зависит от красной границы фотоэффекта для данного материала.

У цинка красная граница фотоэффекта находится в ультрафиолетовой области (около 300 нм), а у меди — в более глубокой ультрафиолетовой области (около 300 нм). Если источник света имеет достаточную частоту (например, УФ-лампу), то он будет вызывать фотоэффект и у цинка, и у меди. Однако, энергия выхода электрона из металла для меди выше, чем для цинка. Это означает, что для вырывания электрона из меди требуется большая энергия (более высокая частота света), чем из цинка.

Если источник света (например, видимый свет) имеет частоту ниже красной границы для меди, но выше красной границы для цинка, то фотоэффект будет происходить только с цинковой пластиной. Следовательно, цинковая пластина будет разряжать электрометр, а медная — нет. Скорость разрядки будет зависеть от интенсивности света и количества выбиваемых электронов.

Если источник света имеет частоту выше красной границы обоих металлов, то скорость разрядки будет зависеть от того, какой из металлов при данной частоте и интенсивности света выбивает больше электронов. Как правило, цинк более активен в фотоэффекте под действием УФ-излучения.

Вывод: Смена материала пластины (с цинка на медь) приведет к изменению красной границы фотоэффекта, что, в свою очередь, повлияет на возникновение и скорость фотоэффекта под действием света определенной частоты, а значит, изменит быстроту разрядки электрометра.