Esercizi svolti · Scheda 5

Grafici del potenziale di arresto e misura di h

Teoria usata: Potenziale di arresto in funzione della frequenza Misura di h da due punti della retta Frequenza e lunghezza d'onda di soglia Equazione di Einstein per l'effetto fotoelettrico Lavoro di estrazione

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Esercizio 1

In un esperimento con una fotocella si misura il potenziale di arresto $V_1 = 0{,}28\,\mathrm{V}$ con luce di frequenza $f_1 = 6{,}00 \cdot 10^{14}\,\mathrm{Hz}$ e $V_2 = 1{,}11\,\mathrm{V}$ con $f_2 = 8{,}00 \cdot 10^{14}\,\mathrm{Hz}$ . Determina il valore della costante di Planck che si ricava da queste misure, il lavoro di estrazione del catodo e la sua frequenza di soglia. Usa $e = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\mathrm{C}$ e $c = 3{,}00 \cdot 10^{8}\,\mathrm{m/s}$ .

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Esercizio 2

La tabella riporta il potenziale di arresto misurato per un catodo metallico a quattro frequenze diverse.

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Esercizio 3

Due fotocelle, una con catodo di sodio ( $W_0 = 2{,}30\,\mathrm{eV}$ ) e una con catodo di zinco ( $W_0 = 4{,}30\,\mathrm{eV}$ ), sono illuminate con radiazione ultravioletta di frequenza $f = 1{,}20 \cdot 10^{15}\,\mathrm{Hz}$ . Calcola i due potenziali di arresto e le due frequenze di soglia. Spiega perché nel grafico di $V_0$ in funzione di $f$ le rette dei due metalli sono parallele e determina la distanza verticale tra le due rette. Usa $h = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}$ ed $e = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\mathrm{C}$ .

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