Вопрос школьника
При освещении металлической пластины монохроматическим светом с чистотой ν происходит фотоэффект, при этом максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна εе = 2эВ. Как изменится максимальная энергия электронов при освещении фотокатода светом с частотой 2 ν?
Ответ от учителя
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из металлической пластины при освещении ее монохроматическим светом с частотой ν, определяется формулой:
$K_{max} = hnu — phi$
где $h$ — постоянная Планка, $phi$ — работа выхода материала пластины.
Из условия задачи известно, что $K_{max} = 2$ эВ. Подставляя это значение в формулу, получаем:
$2text{ эВ} = hnu — phi$
Теперь рассмотрим освещение фотокатода светом с частотой $2nu$. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в этом случае будет равна:
$K’_{max} = h(2nu) — phi = 2hnu — phi$
Выразим $hnu$ из первого уравнения и подставим во второе:
$K’_{max} = 2hnu — phi + hnu = 3hnu — phi$
Таким образом, максимальная энергия электронов при освещении фотокатода светом с частотой $2nu$ будет увеличена в 1.5 раза по сравнению с освещением светом частоты $nu$.
