Какова энергия фотонов, падающих на металлическую пластинку, если электроны, выбиваемые из нее, имеют кинетическую

Магический_Замок

8

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать знания о работы выхода электронов и кинетической энергии электронов, связанной с падающим на металлическую пластинку фотонами.

Работа выхода (work function) — это минимальная энергия, необходимая для извлечения электрона из поверхности металла. Пусть работа выхода обозначена буквой \(W\) и измеряется в электрон-вольтах (эВ). В условии задачи не указано значение работы выхода, поэтому решение будет содержать переменную \(W\).

Кинетическая энергия электрона, выбитого из поверхности металла под действием фотона, связана с энергией фотона. Пусть энергия фотона обозначена буквой \(E\) и также измеряется в электрон-вольтах (эВ).

Тогда, если электроны, выбиваемые из металлической пластинки, имеют кинетическую энергию от 0 до 5 эВ, это означает, что энергия фотона должна быть достаточной для работы выхода и создания такой кинетической энергии у выбитых электронов.

Мы можем записать это условие следующим образом:

\[E - W \leq 5 \, \text{эВ} \]

Теперь нам нужно найти максимальное значение энергии фотона, падающего на металлическую пластинку.

Для этого нам необходимо использовать наименьшую возможную работу выхода, так как это даст максимальное значение энергии фотона. Поэтому предположим, что работа выхода равна нулю:

\[W = 0 \, \text{эВ} \]

Теперь мы можем переписать неравенство:

\[E - 0 \leq 5 \, \text{эВ} \]

Упрощая выражение, получаем:

\[E \leq 5 \, \text{эВ} \]

Таким образом, максимальное значение энергии фотона, падающего на металлическую пластинку, составляет 5 эВ.

Учтите, что в данной задаче мы предположили работу выхода электронов равной нулю для упрощения решения. В реальных условиях работа выхода может иметь конкретное значение, которое следует учесть при решении задачи.