При освещении металлической пластины светом длиной волны наблюдается явление фотоэлектрического эффекта. Как изменятся работа выхода электронов с поверхности металла и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при уменьшении в 2 раза длины волны падающего на пластину света?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличилась.
2. Уменьшилась.
3. Не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Работа выхода | Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона |
Частота света, длина световой волны и скорость света связаны соотношением Следовательно, уменьшение в 2 раза длины волны падающего на пластину света соответствует увеличению частоты световой волны в 2 раза. Энергия фотона в световом пучке пропорциональна частоте света:
А значит, увеличение частоты в 2 раза приведет к увеличению энергии фотона также в 2 раза . Работа выхода зависит только от свойств материала пластины, поэтому работа выхода никак не изменится (3). Согласно уравнению фотоэффекта, энергия фотона идет на работу выхода и на сообщение электрону кинетической энергии. Для первоначального фотоэлектрона:
После увеличения частоты:
Откуда:
Отношение больше единицы, значит, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится более чем в 2 раза (1).
Ответ: 31.

