Фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясын тексеріңдер

Разъяснение:
Фотоэффект является явлением, при котором световые фотоны воздействуют на поверхность вещества и выбивают электроны из атомов или молекул этого вещества. При этом, фотоэлектроны приобретают кинетическую энергию.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона зависит от частоты света и работы выхода материала. Если энергия фотона меньше работы выхода, фотоэлектрон не может быть выбит. Если энергия фотона больше или равна работе выхода, то фотоэлектрон приобретает кинетическую энергию, равную разности энергии фотона и работы выхода:

Кинетическая энергия = энергия фотона — работа выхода

Можно выразить это математически:

Кинетическая энергия = (h * f) — φ

где h — постоянная Планка, f — частота света, φ — работа выхода.

Пример использования:
Пусть частота света равна 5,5 * 10^14 Гц, а работа выхода материала равна 4 эВ. Какая будет максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона?

Кинетическая энергия = (6,63 * 10^-34 Дж * с * 5,5 * 10^14 Гц) — (4 эВ * 1,6 * 10^-19 Дж / 1 эВ)

Решение:
Кинетическая энергия = 3,6465 * 10^-19 Дж — 6,4 * 10^-19 Дж
Кинетическая энергия = -2,7535 * 10^-19 Дж

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона составляет -2,7535 * 10^-19 Дж.

Совет:
Для лучшего понимания фотоэффекта и связанной с ним кинетической энергии фотоэлектронов рекомендуется ознакомиться с книгами и статьями на эту тему. Изучите основные законы фотоэффекта и познакомьтесь с работами выхода разных материалов.

Упражнение:
Пусть частота света равна 4,8 * 10^14 Гц, а работа выхода материала равна 2 эВ. Рассчитайте максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона.