6. При облучении ультрафиолетовыми лучами пластинки из никеля запирающее напряжение оказалось равным 3,7 В. При замене пластинки из никеля пластинкой из другого металла запирающее напряжение потребовалось увеличить до 6 В. Определите работу выхода электрона с поверхности этой пластинки. Работа выхода электронов из никеля равна 5 эВ.

Решение:

Сначала найдем работу выхода для никеля, используя данные для никеля:

Работа выхода \( A_{никеля} = 5 \text{ эВ} \).

Запирающее напряжение для никеля \( U_{зап1} = 3.7 \text{ В} \).

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов для никеля: \( K_{max1} = eU_{зап1} = 3.7 \text{ эВ} \).

По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:

\( E_{фотона} = A_{никеля} + K_{max1} \)

\( E_{фотона} = 5 \text{ эВ} + 3.7 \text{ эВ} = 8.7 \text{ эВ} \).

Энергия фотона одинакова для обоих случаев, так как источник излучения тот же.

Теперь рассмотрим второй случай, когда пластинка заменена на другой металл. Запирающее напряжение \( U_{зап2} = 6 \text{ В} \).

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов для второго металла: \( K_{max2} = eU_{зап2} = 6 \text{ эВ} \).

Используем уравнение Эйнштейна для второго металла:

\( E_{фотона} = A_{металла} + K_{max2} \)

Мы знаем \( E_{фотона} = 8.7 \text{ эВ} \) и \( K_{max2} = 6 \text{ эВ} \). Найдем работу выхода \( A_{металла} \):

\( 8.7 \text{ эВ} = A_{металла} + 6 \text{ эВ} \)

\( A_{металла} = 8.7 \text{ эВ} - 6 \text{ эВ} \)

\( A_{металла} = 2.7 \text{ эВ} \).

Ответ: Работа выхода электрона с поверхности новой пластинки составляет 2.7 эВ.