РУҚА
Тапсырмалар № 5, 6 · ЕГЭ

Фотокатод

Светочувствительная поверхность, испускающая электроны
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Фотокатод — это светочувствительная поверхность, обычно металлическая или покрытая специальным фоточувствительным слоем, которая под действием света испускает электроны. Такое испускание происходит при внешнем фотоэффекте.

Фотокатод
Фотокатод — электрод или поверхность в вакуумном фотоэлектронном приборе, с которой под действием света вылетают электроны. Испущенные частицы называют фотоэлектронами. Название образовано от слов «фото» — свет и «катод» — электрод, испускающий электроны в данном приборе.

Чтобы электрон покинул фотокатод, энергия поглощённого фотона должна быть не меньше работы выхода вещества. Поэтому свет должен иметь подходящую частоту: при слишком низкой частоте фотоэффект не возникает, даже если освещать поверхность очень ярко. Минимальная частота называется порогом фотоэффекта.

\(h\)
постоянная Планка
Дж·с
\(ν\)
частота света
Гц
\(A_вых\)
работа выхода
Дж
\(E_k\)
максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона
Дж
\[h\nu \ge A_{\text{вых}}\]1

Здесь \(h\nu\) — энергия кванта света. Если энергия фотона больше работы выхода, избыток переходит в кинетическую энергию вылетевшего электрона: \(E_k=h\nu-A_{\text{вых}}\). Увеличение интенсивности света при неизменной частоте обычно увеличивает число испускаемых электронов и фототок, но не максимальную энергию каждого электрона.

№
Пример

В фотоэлементе свет попадает на фотокатод. Если частота света выше пороговой, электроны покидают поверхность и движутся к другому электроду. В замкнутой цепи возникает фототок. Если частоту уменьшить ниже пороговой, фототок исчезнет, даже при увеличении яркости света.

Проверь себя

Что произойдёт с фототоком при увеличении интенсивности света, если частота уже выше пороговой?

!
Не путайте

Фотокатод — это испускающая поверхность или электрод. Фотоэлектроны — электроны, вылетевшие с фотокатода. Сам фотокатод не является отдельным видом фотоэлектрона.

Главное за минуту

Главное

  • Фотокатод — поверхность, испускающая электроны под действием света.
  • Фотоэффект возможен, если \(h\nu\ge A_{\text{вых}}\).
  • Интенсивность влияет главным образом на число фотоэлектронов и фототок, а частота — на их максимальную энергию.