РУҚА
Задания № 5, 6 · ЕГЭ

Кинетическая энергия фотоэлектрона

Максимальная энергия электрона, выбитого светом
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Кинетическая энергия фотоэлектрона — это энергия движения электрона, который вылетел с поверхности вещества после поглощения фотона. Обычно рассматривают её максимальное значение: оно определяется энергией фотона и работой выхода вещества.

Кинетическая энергия фотоэлектрона«Кинетическая» происходит от греческого слова, означающего «движение».
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона \(E_{k\,\max}\) — энергия движения электрона сразу после выхода из вещества, если потери энергии внутри вещества отсутствуют. Она равна разности между энергией поглощённого фотона и работой выхода электрона.

Понятие используют при изучении фотоэффекта. Связь энергии фотона с энергией электрона выражает уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Индекс «max» означает, что речь идёт о самых быстрых фотоэлектронах.

\[E_{k\,\max}=h\nu-A_{\text{вых}}=\frac{hc}{\lambda}-A_{\text{вых}}\]1

Здесь \(h\) — постоянная Планка, \(\nu\) — частота фотона, \(c\) — скорость света, \(\lambda\) — длина волны, а \(A_{\text{вых}}\) — работа выхода электрона из вещества. Кинетическая энергия измеряется в джоулях, но в задачах микромира часто используется электрон-вольт: \(1\ \text{эВ}=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Дж}\).

\(E_{k\,\max}\)
максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона
Дж
\(h\)
постоянная Планка
Дж·с
\(ν\)
частота фотона
Гц
\(A_{вых}\)
работа выхода
Дж
№
Пример

Если энергия фотона равна \(5\ \text{эВ}\), а работа выхода — \(2\ \text{эВ}\), то максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона \(E_{k\,\max}=5-2=3\ \text{эВ}\). Если требуется скорость электрона, используют \(E_{k\,\max}=\frac{mv^2}{2}\).

!
Не путайте

Кинетическая энергия фотоэлектрона — не энергия фотона. Часть энергии фотона расходуется на совершение работы выхода, поэтому \(E_{k\,\max}<h\nu\). Также это не фототок: фототок характеризует движение большого числа фотоэлектронов в цепи.

Проверьте себя

Как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при увеличении частоты света, если вещество не меняется?

Главное за минуту

Главное

  • Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона равна разности энергии фотона и работы выхода.
  • Формула: \(E_{k\,\max}=h\nu-A_{\text{вых}}=\frac{hc}{\lambda}-A_{\text{вых}}\).
  • При увеличении частоты света энергия фотоэлектронов увеличивается; при увеличении длины волны — уменьшается.