В опытах по изучению фотоэффекта взяли катод, изготовленый из металла с работы выхода, равной 3,3×10^-19Дж, и стали освещать его электромагнитным излучением с частотой…
В опытах по изучению фотоэффекта взяли катод, изготовленый из металла с работы выхода, равной 3,3×10^-19Дж, и стали освещать его электромагнитным излучением с частотой 0,75×10^15Гц. Чему будет равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектродов, если частоту падающего излучения увеличить в 3 раза. Если фотоэффект наблюдаться не будет, дайте ответ 0.
Дано: Работа выхода \(W = 3.3 \times 10^{-19} \text{ Дж}\) Частота падающего излучения \(\nu = 0.75 \times 10^{15} \text{ Гц}\)
Для начала определим максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, используя формулу фотоэффекта:
\[ K_{\text{max}} = h\nu - W \]После увеличения частоты в 3 раза, новая частота будет:
\[ \nu' = 3 \times 0.75 \times 10^{15} \text{ Гц} = 2.25 \times 10^{15} \text{ Гц} \]
Если фотоэффект наблюдаться не будет, то максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов будет равна 0, так как квант света не сможет перекрыть работу выхода.
Подставим исходные данные в формулу для определения максимальной кинетической энергии:
\[ K_{\text{max}} = h\nu - W = h(0.75 \times 10^{15}) - 3.3 \times 10^{-19} \]Вычислим выражение:
\[ K_{\text{max}} = 6.63 \times 10^{-34} \times 0.75 \times 10^{15} - 3.3 \times 10^{-19} \] \[ K_{\text{max}} = 4.97 \times 10^{-18} - 3.3 \times 10^{-19} \] \[ K_{\text{max}} = 4.64 \times 10^{-18} \text{ Дж} \]
Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при новой частоте излучения равна \(4.64 \times 10^{-18} \text{ Дж}\).
