У каких электронов будет большая скорость при освещении вольфрамовой и цинковой пластинами светом одинаковой частоты?
У каких электронов будет большая скорость при освещении вольфрамовой и цинковой пластинами светом одинаковой частоты? Каким образом это объясняется?
Пижон 68
Для ответа на этот вопрос нам необходимо понять, какая связь существует между энергией электрона и его скоростью при освещении.При освещении пластин световой волной определенной частоты, фотоэффект может произойти, если энергия фотона света превышает работу выхода, т.е. минимальную энергию, необходимую для вылета электрона из вещества. Это явление объясняется тем, что фотоны света могут передать свою энергию электронам, придают им определенную скорость и выводят их из вещества.
Энергия светового фотона \(E\) связана с его частотой \(v\) следующим образом:
\[E = hv\]
Где \(h\) - это постоянная Планка.
Теперь, рассмотрим две пластины: вольфрамовую и цинковую. У каждого материала есть разное значение работы выхода электронов. Вольфрамовая пластина имеет более высокое значение работы выхода, чем цинковая.
Высокая работа выхода материала означает, что необходимо больше энергии для освобождения электрона от этого материала. Следовательно, фотон света с одинаковой частотой имеет больше энергии, чем работа выхода в случае вольфрамовой пластины. Таким образом, для освобождения электрона от вольфрама требуется более энергичный световой фотон.
Учитываяформулу \(E = hv\), мы можем сделать вывод, что частота светового волна, необходимого для освобождения электрона от вольфрамовой пластины, должна быть больше, чем для освобождения электрона от цинковой пластины. Следовательно, скорость электрона вольфрама будет больше, чем скорость электрона цинка при использовании света одинаковой частоты.
Пожалуйста, обратите внимание, что вышеуказанное объяснение является простым и качественным описанием эффекта, и для получения более точных результатов необходимо учитывать дополнительные факторы, такие как релятивистские эффекты и состояние поверхности пластин.