Шешімі: Работа выхода при фотоэффекте
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из металлической пластинки под действием света, равна $2\ \text{эВ}$. Длина волны падающего монохроматического света составляет $\dfrac{2}{3}$ длины волны, соответствующей «красной границе» фотоэффекта для этого металла. Какова работа выхода электронов?
Шешім по шагам
4 қадамНа красной границе фотоэффекта энергия фотона равна работе выхода: $E_0 = A_\text{вых}$.
Длина волны падающего света равна $\dfrac{2}{3}\lambda_0$, поэтому энергия фотона в полтора раза больше энергии на красной границе:
$$E_\gamma = \frac{hc}{\lambda} = \frac{hc}{\frac{2}{3}\lambda_0} = \frac{3}{2}A_\text{вых}$$По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:
$$E_{k\,\max} = E_\gamma - A_\text{вых} = \frac{1}{2}A_\text{вых}$$Подставим максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:
$$2 = \frac{1}{2}A_\text{вых},\quad A_\text{вых} = 4\ \text{эВ}$$Где здесь ошибаются
Неверно считать, что энергия фотона прямо пропорциональна длине волны; на самом деле $E_\gamma \sim \dfrac{1}{\lambda}$.
Забывают, что на красной границе энергия фотона равна работе выхода.
Складывают работу выхода и кинетическую энергию вместо использования уравнения $E_\gamma = A_\text{вых} + E_{k\,\max}$.