Какую кинетическую энергию имеют фотоэлектроны, выбиваемые из металлической пластины, на которую падает свет с частотой

Тема занятия: Фотоэффект

Описание: Фотоэффект является физическим явлением, при котором фотоны света выбивают электроны из вещества. Возникающие при этом электроны обладают кинетической энергией, которая может быть рассчитана с использованием формулы:

E = hv - Ф,

где E - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, v - частота света, Ф - работа выхода.

В данной задаче нам дана работа выхода (13,2·10^(-19) Дж) и частота света (2·10^(15) Гц), а также значение постоянной Планка (6,6·10^(-34) Дж·с).

Подставим эти значения в формулу:

E = (6,6·10^(-34) Дж·с)(2·10^(15) Гц) - 13,2·10^(-19) Дж.

Выполняя вычисления, получаем:

E ≈ 1,32·10^(-19) Дж - 13,2·10^(-19) Дж = -11,88·10^(-19) Дж.

Таким образом, кинетическая энергия фотоэлектронов, выбиваемых из металлической пластины, составляет примерно -11,88·10^(-19) Дж.

Совет: В задачах по фотоэффекту важно помнить о том, что кинетическая энергия фотоэлектрона не может быть отрицательной. Если в результате вычислений получается отрицательное значение, это означает, что фотоэлектроны не могут быть выбиты светом данной частоты. В таких случаях следует рассмотреть другие факторы, которые могут влиять на возникновение фотоэффекта, такие как интенсивность света или состав вещества.

Упражнение: Какова кинетическая энергия фотоэлектрона, если работа выхода составляет 1,5·10^(-18) Дж, частота света равна 1,25·10^(15) Гц, а значение постоянной Планка равно 6,63·10^(-34) Дж·с?