Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2638423
А
Аноним
18 января 2025 04:43 · публичный вопрос
А
Аноним

В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать ее светом частоты 3.1014 Гц. Затем частоту падающей на пластину световой волны увеличили…

Запрос пользователя

В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать ее светом частоты 3.1014 Гц. Затем частоту падающей на пластину световой волны увеличили в 2 раза, оставив неизменной интенсивность светового пучка. В результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Выберите один ответ: увеличилась менее чем в 2 раза не изменилась, т.к. фотоэлектронов не будет увеличилась более чем в 2 раза увеличилась в 2 раза

Ответ нейросети
18 января 2025 04:43

Чтобы рассчитать, как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, необходимо использовать уравнение для фотоэффекта, которое выражает зависимость между энергией фотона (E) и максимальной кинетической энергией (K) фотоэлектронов:

\[ K = E - W \]

где:

  • \( E = h \cdot f \) — энергия фотона,
  • \( W \) — работа выхода (в данном случае, 3,5 эВ).

Сначала рассчитаем первоначальную энергию фотона при частоте \( f = 3 \times 10^{14} \) Гц:

\[ E_1 = h \cdot f = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж}\cdot\text{с} \cdot 3 \times 10^{14} \, \text{Гц} \approx 3.975 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \approx 2.48 \, \text{эВ} \]

При такой частоте (2.48 эВ) энергия фотонов меньше работы выхода (3.5 эВ), что означает, что фотоэлектроны не будут вырываться (K < 0).

Теперь увеличим частоту в 2 раза:

\[ f' = 2 \cdot f = 6 \times 10^{14} \, \text{Гц} \]

Теперь рассчитаем новую энергию фотона:

\[ E_2 = h \cdot f' = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж}\cdot\text{с} \cdot 6 \times 10^{14} \, \text{Гц} \approx 3.975 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \approx 4.96 \, \text{эВ} \]

Теперь можем вычислить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

\[ K' = E_2 - W = 4.96 \, \text{эВ} - 3.5 \, \text{эВ} \approx 1.46 \, \text{эВ} \]

Следовательно, при первом варианте (при частоте \( 3 \times 10^{14} \) Гц) фотоэлектронов не было, и мы не можем говорить об увеличении их энергии. Однако при увеличении частоты световой волны до \( 6 \times 10^{14} \) Гц фотоэлектроны начинают появляться.

Ответ на вопрос: не изменилась, т.к. фотоэлектронов не будет.