Кому нужно приложить величину напряжения, чтобы уменьшить максимальную скорость вылетающих фотоэлектронов в 2 раза

Предмет вопроса: Фотоэффект

Инструкция: Фотоэффект - это явление, при котором световые фотоны взаимодействуют с поверхностью металла и выбивают электроны из атомов. Основной параметр, который характеризует фотоэффект, - это работа выхода электрона, обозначаемая символом φ (фи). Работа выхода - это минимальная энергия, которую необходимо приложить к электрону, чтобы он покинул поверхность металла.

При фотоэффекте скорость вылетающих фотоэлектронов зависит от величины напряжения, приложенного к металлу. Чтобы уменьшить максимальную скорость вылетающих фотоэлектронов в 2 раза, нужно сделать следующее.

Приложение напряжения влияет на энергетический уровень электрона внутри металла. Чтобы уменьшить максимальную скорость в 2 раза, необходимо увеличить энергию электрона на величину φ. Приложив напряжение равное φ, мы создадим положительный потенциал, который будет компенсировать негативный заряд электронов, увеличивая их энергию и замедляя их скорость вылета.

Пример: Если работа выхода электрона из металла равна 2 эВ (электрон-вольт), чтобы уменьшить максимальную скорость вылетающих фотоэлектронов в 2 раза при облучении светом с длиной волны 245 нм, нужно приложить напряжение величиной 2 эВ.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта и его зависимости от приложенного напряжения, можно рассмотреть график зависимости скорости вылетающих фотоэлектронов от приложенного напряжения. Также стоит учесть, что другие факторы, такие как интенсивность света и сила электрического поля, могут также влиять на фотоэффект.

Задача для проверки: Если работа выхода электрона из металла равна 1.5 эВ и максимальная скорость фотоэлектронов должна уменьшиться в 3 раза при облучении светом с длиной волны 400 нм, какое напряжение должно быть приложено к металлу?