Определите кинетическую энергию фотоэлектронов если фототок прекращается при задерживающем напряжении 2 В

Чтобы понять, как определить кинетическую энергию фотоэлектронов, когда фототок прекращается при задерживающем напряжении \( U = 2 \, \text{В} \), давайте рассмотрим основные понятия и проведем необходимые шаги. ### Шаг 1: Определение понятия **Кинетическая энергия фотоэлектронов** - это энергия, которую приобретают электроны, выбрасываемые из вещества (обычно это металл) под действием света. Когда свет определенной частоты падает на материал, он может выбивать электроны из поверхности. Эти фотоэлектроны затем могут иметь определенную кинетическую энергию. ### Шаг 2: Задерживающее напряжение Когда мы говорим о "задерживающем напряжении", это напряжение, которое необходимо приложить к электроду, чтобы остановить движение выбитых фотоэлектронов. Если фототок прекращается при напряжении \( U \), это значит, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна этой работе, которую необходимо совершить для остановки электрона. ### Шаг 3: Формула для кинетической энергии Кинетическую энергию \( E_k \) можно выразить через задерживающее напряжение \( U \) следующим образом: \[ E_k = e \cdot U \] где: - \( E_k \) - кинетическая энергия фотоэлектронов (в Джоулях), - \( e \) - заряд электрона (\( e \approx 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \)), - \( U \) - задерживающее напряжение (в Вольтах). ### Шаг 4: Подстановка значений В соответствии с условиями задачи, мы имеем \( U = 2 \, \text{В} \). Теперь подставим это значение в формулу: \[ E_k = e \cdot U = (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (2 \, \text{В}) \] Проведём вычисления: \[ E_k = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 2 = 3.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \] ### Шаг 5: Заключение Таким образом, кинетическая энергия фотоэлектронов, если фототок прекращается при задерживающем напряжении 2 В, составляет \( 3.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \). Это значение характеризует максимальную кинетическую энергию электронов, которые были выбиты из материала под действием света.