Задания № 5, 6 · ЕГЭ

Фотоэлектроны

Электроны, вырванные светом при внешнем фотоэффекте
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Фотоэлектроны — это электроны, покинувшие поверхность вещества под действием света. Они возникают при внешнем фотоэффекте и могут образовывать электрический ток.

Фотоэлектроны
Фотоэлектроны — электроны, вырванные из вещества электромагнитным излучением при внешнем фотоэффекте. Обычно речь идёт об электронах, покинувших поверхность металла; после вылета они движутся в вакууме или газе и могут быть собраны электродом.

Свет передаёт электрону энергию порциями — квантами. Если энергия поглощённого фотона достаточна, электрон преодолевает удерживающую его связь с веществом. Часть энергии расходуется на работу выхода, а оставшаяся часть превращается в кинетическую энергию фотоэлектрона. Поэтому фотоэлектроны вылетают с разными направлениями движения, но их максимальная кинетическая энергия определяется частотой света.

\[E_{\text{к max}}=h\nu-A_{\text{вых}}\]1

Здесь \(E_{\text{к max}}\) — максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, \(h\nu\) — энергия фотона, а \(A_{\text{вых}}\) — работа выхода электрона из вещества. Формула выражает закон сохранения энергии для фотоэффекта. При частоте ниже пороговой фотоэлектроны не возникают, даже если сделать свет очень ярким.

\(E_{\text{к max}}\)
максимальная кинетическая энергия
Дж
\(h\)
постоянная Планка
Дж·с
\(\nu\)
частота излучения
Гц
\(A_{\text{вых}}\)
работа выхода
Дж
№
Пример

На металлическую пластинку падает ультрафиолетовый свет. Фотоны передают энергию электронам, и часть электронов покидает пластинку. Если между пластинкой и собирающим электродом создать электрическое поле, поток фотоэлектронов образует фототок.

!
Не путайте

Фотоэлектрон — это отдельный вылетевший электрон, а фототок — упорядоченное движение множества заряженных частиц в цепи. Кроме того, электрон не является фотоном: фотон передаёт энергию, а фотоэлектрон получает её.

Проверьте себя

Что произойдёт с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов, если увеличить частоту света, сохранив вещество тем же?

Главное за минуту

Главное

  • Фотоэлектроны — электроны, вырванные светом из вещества при внешнем фотоэффекте.
  • Максимальная кинетическая энергия определяется формулой \(E_{\text{к max}}=h\nu-A_{\text{вых}}\).
  • Фототок — поток фотоэлектронов в цепи, а не отдельный электрон.