Максимальная кинетическая энергия электронов, вырываемых с поверхности некоторого металла под действием фотонов с энергией 2,5 эВ, равна 0,5 эВ. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия фотоэлектронов, если уменьшить длину волны падающего света в 2 раза?
от

1 Ответ

дано:  
Энергия фотонов E1 = 2,5 эВ.  
Максимальная кинетическая энергия K_max1 = 0,5 эВ.  
1 эВ = 1,602 * 10^(-19) Дж.  

найти:  
Во сколько раз увеличится кинетическая энергия фотоэлектронов при уменьшении длины волны в 2 раза.

решение:  
Сначала найдем работу выхода W из металла:

W = E1 - K_max1  
= 2,5 эВ - 0,5 эВ  
= 2,0 эВ.

Теперь, если длина волны уменьшается в 2 раза, то энергия фотонов увеличивается в 2 раза (по закону сохранения энергии):

E2 = 2 * E1  
= 2 * 2,5 эВ  
= 5,0 эВ.

Теперь найдем максимальную кинетическую энергию K_max2 для новой энергии фотонов:

K_max2 = E2 - W  
= 5,0 эВ - 2,0 эВ  
= 3,0 эВ.

Теперь определим, во сколько раз увеличилась кинетическая энергия:

Увеличение = K_max2 / K_max1  
= 3,0 эВ / 0,5 эВ  
= 6.

ответ:  
Кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится в 6 раз.
от