Вопрос: Что происходит с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов при увеличении угла падения а на плоский

Сквозь_Лес

33

При увеличении угла падения на плоский фотокатод монохроматического излучения с постоянной длиной волны, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не изменяется. Давайте разберемся почему.

Эффект фотоэлектрического явления объясняется волново-корпускулярной теорией света, представленной Альбертом Эйнштейном. Согласно этой теории, свет ведет себя одновременно как электромагнитная волна и как поток квантов энергии, называемых фотонами.

Фотоэлектронный эффект происходит, когда фотоны, попадающие на фотокатод, передают энергию электронам в материале, вызывая их выход из поверхности. Энергия фотона \(E\) связана с его частотой \(f\) следующим соотношением:

\[E = hf\]

где \(h\) - постоянная Планка. Длина волны света связана с его частотой следующим соотношением:

\[c = \lambda f\]

где \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны света.

Из этих формул следует:

\[E = \frac{hc}{\lambda}\]

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с энергией фотона следующим образом:

\[K_{max} = E - W\]

где \(W\) - работа выхода электрона из материала фотокатода.

Заметим, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит только от энергии фотона и работы выхода, но не зависит от угла падения света на фотокатод.

Таким образом, при увеличении угла падения на плоский фотокатод монохроматического излучения с постоянной длиной волны, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов остается неизменной.