Question

A33. Поток фотонов с энергией 15 эВ выбивает из металлов фотоэлектроны, максимальная кинетическая энергия которых 2 раза меньше работы выхода. Какова максимальнаякинетическая энергия образовавшихся фотоэлектронов?1) 5 эВ2) 7,5 эв3) 10 эВ4) 12,5 эв​

Answer 1

Ответ:

Согласно уравнению Эйнштейна, энергия поглощенного фотона идет на работу выхода и на сообщение электрону кинетической энергии

1) 5 эВ

Answer 2

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется разностью между энергией фотона и работой выхода:

$E_{\text{кин}} = E_{\text{фотон}} - \Phi$

Где $E_{\text{кин}}$ - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, $E_{\text{фотон}}$ - энергия фотона, $\Phi$ - работа выхода.

В данном случае энергия фотона $E_{\text{фотон}} = 15 \, \text{эВ}$.

Мы знаем, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в два раза меньше работы выхода:

$E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot \Phi$

Теперь можем составить уравнение:

$\frac{1}{2} \cdot \Phi = 15 - \Phi$

Раскроем скобки:

$\frac{1}{2} \cdot \Phi = 15 - \Phi$

Перенесем все члены с $\Phi$ на одну сторону уравнения:

$\frac{1}{2} \cdot \Phi + \Phi = 15$

$\frac{3}{2} \cdot \Phi = 15$

$\Phi = \frac{2}{3} \cdot 15$

$\Phi = 10 \, \text{эВ}$

Теперь можем найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

$E_{\text{кин}} = E_{\text{фотон}} - \Phi = 15 - 10 = 5 \, \text{эВ}$

Таким образом, максимальная кинетическая энергия образовавшихся фотоэлектронов равна 5 эВ. Ответ: 1) 5 эВ.