Как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в результате фотоэффекта при уменьшении частоты облучающего света в 4 раза без изменения интенсивности света? Пожалуйста, предоставьте объяснение.
Чудесный_Король
Для того чтобы ответить на ваш вопрос, давайте вспомним, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется как разность между энергией света, падающего на фотокатод, и энергией фотонов. Формула для максимальной кинетической энергии фотоэлектронов выглядит следующим образом:
\[ E_{\text{кин}} = h \cdot \nu - W \]
Где:
\( E_{\text{кин}} \) - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов,
\( h \) - постоянная Планка (6,62607015 × 10^-34 Дж·с),
\( \nu \) - частота света,
\( W \) - работа выхода (энергия, необходимая для выбивания электрона из материала).
Теперь, если мы уменьшаем частоту облучающего света в 4 раза (то есть \( \nu" = \frac{1}{4} \cdot \nu \)), но не меняем интенсивность света, то величина \( h \cdot \nu" \) также уменьшается в 4 раза. При этом, работа выхода \( W \) остается неизменной.
Таким образом, можем записать новое значение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов:
\[ E"_{\text{кин}} = h \cdot \nu" - W = \frac{1}{4}(h \cdot \nu) - W = \frac{1}{4}(E_{\text{кин}} + W) \]
То есть, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшится в 4 раза.
Обратите внимание, что это объяснение основано на двух основных предположениях: константа Планка остается постоянной и работа выхода не меняется. В реальных условиях могут быть и другие факторы, которые также могут влиять на фотоэффект, но для данной задачи мы учитываем только изменение частоты света.
\[ E_{\text{кин}} = h \cdot \nu - W \]
Где:
\( E_{\text{кин}} \) - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов,
\( h \) - постоянная Планка (6,62607015 × 10^-34 Дж·с),
\( \nu \) - частота света,
\( W \) - работа выхода (энергия, необходимая для выбивания электрона из материала).
Теперь, если мы уменьшаем частоту облучающего света в 4 раза (то есть \( \nu" = \frac{1}{4} \cdot \nu \)), но не меняем интенсивность света, то величина \( h \cdot \nu" \) также уменьшается в 4 раза. При этом, работа выхода \( W \) остается неизменной.
Таким образом, можем записать новое значение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов:
\[ E"_{\text{кин}} = h \cdot \nu" - W = \frac{1}{4}(h \cdot \nu) - W = \frac{1}{4}(E_{\text{кин}} + W) \]
То есть, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшится в 4 раза.
Обратите внимание, что это объяснение основано на двух основных предположениях: константа Планка остается постоянной и работа выхода не меняется. В реальных условиях могут быть и другие факторы, которые также могут влиять на фотоэффект, но для данной задачи мы учитываем только изменение частоты света.
Знаешь ответ?