При изменении угла падения а на плоский фотокатод монохроматического излучения с постоянной длиной волны
При изменении угла падения а на плоский фотокатод монохроматического излучения с постоянной длиной волны Л, что происходит с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов?
1) Увеличивается ли она?
2) Уменьшается ли она?
3) Остаётся ли она неизменной?
4) Увеличивается ли она при А>500 нм и уменьшается ли она при Л<500?
07.12.2023 04:18
Пояснение: При фотоэффекте, когда падает свет на фотокатод, фотоны света передают свою энергию электронам внутри материала. Если энергия фотона достаточно высока, то фотон может выбить электрон из материала, создавая фотоэлектрон. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от энергии фотонов, а энергия фотонов, в свою очередь, определяется длиной волны излучения.
При изменении угла падения света на плоский фотокатод не происходит изменения длины волны излучения. Следовательно, при изменении угла падения у фотокатода монохроматического излучения с постоянной длиной волны, фотоэлектроны будут иметь одну и ту же максимальную кинетическую энергию. Таким образом, ответ на задачу будет следующим:
Ответ: 3) Она остается неизменной.
Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта и связанных с ним понятий, рекомендуется ознакомиться со свойствами света и взаимодействием света с веществом, а также с основными законами фотоэффекта.
Задание: Пусть длина волны излучения Л составляет 500 нм. Какая будет максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при угле падения а? (Дайте решение для данного значения длины волны).
Инструкция: При изменении угла падения а на плоский фотокатод монохроматического излучения с постоянной длиной волны Л, для понимания, что происходит с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов, мы должны вернуться к основам фотоэффекта.
Фотоэффект - это явление выбивания электронов из поверхности материала при попадании на нее света. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от частоты (или, длины волны) света, а также от материала фотокатода.
1) Если угол падения а увеличивается, это не влияет на максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов. Она остается неизменной, поскольку угол падения не связан с энергией фотоэлектронов.
2) Уменьшение угла падения также не влияет на максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов. Она остается неизменной.
3) Оба ответа «остается ли она неизменной» верны.
4) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит только от частоты (длины волны) света и материала фотокатода. Поэтому, при увеличении длины волны света (А> 500 нм), максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается.
Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта, изучите закон сохранения энергии и работу выхода материала фотокатода. Важно запомнить, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от частоты света, а не от интенсивности.
Упражнение: Есть два фотокатода A и B. Фотокатод A имеет более низкую работу выхода, чем фотокатод B. При одинаковой интенсивности света, как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, выбитых с фотокатода A и фотокатода B?