Физика

Приведенный график демонстрирует связь между максимальной кинетической энергией фотоэлектронов и энергией падающих

Приведенный график демонстрирует связь между максимальной кинетической энергией фотоэлектронов и энергией падающих на поверхность металла фотонов.
Верные ответы (1):
  • Лунный_Свет
    Лунный_Свет
    42
    Показать ответ
    Фотоэффект:
    Объяснение: Фотоэффект - это феномен, состоящий в выходе электронов из металла под действием падающих на его поверхность фотонов света. При достаточной энергии фотонов электроны получают достаточный импульс, чтобы преодолеть работу выхода и выйти из металла. Связь между максимальной кинетической энергией фотоэлектронов и энергией падающих на поверхность металла фотонов описывается фотоэффектным законом.

    Согласно фотоэффектному закону, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте падающего света (или энергии фотонов):

    E_max = h * f - Ф,

    где E_max - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов,
    h - постоянная Планка (h = 6.62607015 × 10^-34 Дж·с),
    f - частота падающего света,
    Ф - работа выхода (минимальная энергия, необходимая электрону для выхода из металла).

    Таким образом, чем больше энергия фотонов (частота света), тем выше будет максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

    Например:
    У нас есть металл с работой выхода 2 эВ. При падении света с частотой 6 * 10^14 Гц на его поверхность, определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

    Решение:
    Используем фотоэффектный закон: E_max = h * f - Ф

    E_max = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с) * (6 * 10^14 Гц) - 2 эВ

    E_max = (6.62607015 × 10^-19 Дж) - 2 эВ

    E_max ≈ 3.29607015 × 10^-19 Дж - 2 эВ

    E_max ≈ 1.29607015 × 10^-19 Дж

    Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет примерно 1.29607015 × 10^-19 Дж.

    Совет:
    Для лучшего понимания фотоэффекта рекомендуется изучить основные понятия волновой и корпускулярной природы света, а также ознакомиться с постоянной Планка и работой выхода для различных металлов.

    Задание для закрепления:
    У нас есть металл с работой выхода 3.5 эВ. При падении света с частотой 4 * 10^14 Гц на его поверхность, определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.
Написать свой ответ: