Если фотоны с энергией E= 8,4 эВ выбивают электроны из металлической пластины с максимальной кинетической энергией 7,2 эВ, то какова будет максимальная кинетическая энергия электронов, если энергия фотонов в 2 раза меньше? Решите с вычислениями!

• 1) 1,2 эВ
• 2) 2,4 эВ
• 3) 3 эВ
• 4) 4,2 эВ
• 5) 5,6 эВ

Физика 9 класс Фотоэлектрический эффект фотоны Энергия электроны кинетическая энергия металлическая пластина вычисления физика 9 класс Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте вспомним закон сохранения энергии, который применяется в фотоэффекте. Согласно этому закону, энергия, переданная фотоном, равна работе выхода электрона из металла плюс максимальная кинетическая энергия выбитого электрона.

Формула для этого выглядит следующим образом:

E = A + Kmax

где:

• E - энергия фотона,
• A - работа выхода электрона (энергия, необходимая для выбивания электрона),
• Kmax - максимальная кинетическая энергия выбитого электрона.

В условии задачи нам даны:

• Энергия фотонов E = 8,4 эВ,
• Максимальная кинетическая энергия Kmax = 7,2 эВ.

Сначала найдем работу выхода электрона A:

Подставим известные значения в формулу:

8,4 эВ = A + 7,2 эВ

Теперь выразим A:

A = 8,4 эВ - 7,2 эВ A = 1,2 эВ

Теперь, когда мы знаем работу выхода, можем найти максимальную кинетическую энергию электронов, когда энергия фотонов в 2 раза меньше. Это значит, что новая энергия фотонов E' будет:

E' = 8,4 эВ / 2 = 4,2 эВ

Теперь подставим это значение в ту же формулу:

4,2 эВ = A + Kmax'

Где Kmax' - новая максимальная кинетическая энергия. Подставим значение работы выхода A:

4,2 эВ = 1,2 эВ + Kmax'

Теперь выразим Kmax':

Kmax' = 4,2 эВ - 1,2 эВ Kmax' = 3 эВ

Таким образом, максимальная кинетическая энергия электронов, если энергия фотонов в 2 раза меньше, составит 3 эВ.

Ответ: 3 эВ. Это соответствует варианту 3 в предложенных ответах.