дано:
- Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов (Ekmax1) = 0,5 эВ.
- Энергия одного фотона падающего света (E1) = 2,5 эВ.
- Увеличение частоты падающего света в 2 раза.
найти:
Во сколько раз увеличится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов (Ekmax2).
решение:
1. Начнем с формулы для максимальной кинетической энергии фотоэлектронов:
Ekmax = E - W,
где E - энергия фотона, а W - работа выхода из металла.
2. Определим работу выхода (W):
W = E1 - Ekmax1
W = 2,5 эВ - 0,5 эВ
W = 2,0 эВ.
3. Теперь увеличим частоту света в 2 раза. Это приведет к увеличению энергии фотона. Мы знаем, что энергия фотона связана с частотой следующим образом:
E = h * f,
где h - постоянная Планка, а f - частота света.
4. Если частота увеличивается в 2 раза, то энергия фотона также увеличится в 2 раза:
E2 = 2 * E1
E2 = 2 * 2,5 эВ
E2 = 5,0 эВ.
5. Теперь вычислим новую максимальную кинетическую энергию (Ekmax2):
Ekmax2 = E2 - W
Ekmax2 = 5,0 эВ - 2,0 эВ
Ekmax2 = 3,0 эВ.
6. Теперь найдем, во сколько раз увеличится максимальная кинетическая энергия:
Увеличение = Ekmax2 / Ekmax1
Увеличение = 3,0 эВ / 0,5 эВ
Увеличение = 6.
ответ:
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится в 6 раз.