Каково будет изменение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, если частота падающего света на катод

  • 44
Каково будет изменение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, если частота падающего света на катод увеличится в два раза во время освещения вакуумного фотоэлемента?
Malyshka
10
Для рассчета изменения максимальной кинетической энергии фотоэлектронов нужно учитывать эффект фотоэлектрического явления. Фотоэлектрический эффект происходит, когда фотоны света попадают на металлическую поверхность и выбивают из нее электроны. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется формулой \(E_{max} = hf - W\), где \(E_{max}\) - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(f\) - частота света и \(W\) - работа выхода материала, определяющего фотоэлемент.

В данной задаче у нас есть увеличение частоты падающего света в два раза. То есть, если исходная частота была \(f_0\), то новая частота будет \(2f_0\).

Подставляя новую частоту в формулу для максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, получаем:
\[E_{max_{new}} = 2hf_0 - W\]

Таким образом, изменение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов будет равно разнице между новой и старой значениями максимальной кинетической энергии:
\[\Delta E_{max} = E_{max_{new}} - E_{max_{old}}\]
\[\Delta E_{max} = (2hf_0 - W) - (hf_0 - W)\]
\[\Delta E_{max} = hf_0\]

Таким образом, изменение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов будет равно \(hf_0\).