Как изменяются физические величины: сила фотопотока и максимальная кинетическая энергия электронов, если на поверхность металла с работой выхода 2 эВ падает электромагнитное излучение с частотой 10^15 Гц, а затем частоту света увеличивают?

Физика 11 класс photoelectric effect физические величины сила фотопотока максимальная кинетическая энергия работа выхода электромагнитное излучение частота света фотоэлектрический эффект энергия электронов изменение величин частота 10^15 Гц Новый

Для начала давайте разберемся с тем, что такое сила фотопотока и максимальная кинетическая энергия электронов. Сила фотопотока (или фотопоток) - это количество энергии, которое падает на единицу площади в единицу времени. Максимальная кинетическая энергия электронов определяется через работу выхода и частоту падающего света.

Работа выхода (W) - это минимальная энергия, необходимая для того, чтобы выбить электрон из металла. В данном случае она составляет 2 эВ.

Частота света (ν) равна 10^15 Гц. Мы можем связать частоту света с энергией фотонов (E) с помощью формулы:

E = h * ν

где h - постоянная Планка (примерно 4.14 * 10^-15 эВ·с). Подставим значение частоты:

E = 4.14 * 10^-15 * 10^15 = 4.14 эВ

Теперь сравним энергию фотонов (4.14 эВ) с работой выхода (2 эВ). Поскольку энергия фотонов больше, чем работа выхода, электроны могут быть выбиты из металла. Максимальная кинетическая энергия электронов (Kmax) определяется по формуле:

Kmax = E - W

Подставим значения:

Kmax = 4.14 эВ - 2 эВ = 2.14 эВ

Теперь, когда мы увеличиваем частоту света, энергия фотонов будет увеличиваться. Это означает, что:

• Сила фотопотока: Увеличение частоты света приведет к увеличению энергии фотонов, но также и к увеличению количества фотонов, если интенсивность света сохраняется. Таким образом, сила фотопотока будет увеличиваться.
• Максимальная кинетическая энергия электронов: При увеличении частоты света, энергия фотонов будет продолжать расти. Это приведет к увеличению максимальной кинетической энергии электронов, так как разница между энергией фотонов и работой выхода также будет возрастать.

Таким образом, при увеличении частоты света:

• Сила фотопотока будет увеличиваться.
• Максимальная кинетическая энергия электронов также будет увеличиваться.