Порог фотоэффекта
Порог фотоэффекта — это минимальная частота света, при которой с поверхности вещества начинают вылетать электроны. Ей соответствует максимальная длина волны: свет с большей длиной волны фотоэффект вызвать не может.
Пороговую частоту также называют красной границей фотоэффекта. Если частота света равна или больше пороговой, фотоэлектроны испускаются; если частота меньше пороговой, фотоэффекта нет независимо от интенсивности света.
Из формулы видно: чем больше работа выхода вещества, тем выше пороговая частота и тем меньше максимальная длина волны. При пороге энергия фотона только расходуется на работу выхода, поэтому начальная кинетическая энергия фотоэлектрона равна нулю.
Для металла с работой выхода \(A=3{,}3\cdot10^{-19}\ \text{Дж}\) пороговая частота \(\nu_0=A/h\approx5{,}0\cdot10^{14}\ \text{Гц}\). Фотоэффект начнётся при \(\nu\ge5{,}0\cdot10^{14}\ \text{Гц}\) или при \(\lambda\le\lambda_{\max}\approx600\ \text{нм}\).
Порог фотоэффекта определяется частотой, а не интенсивностью света. Увеличение интенсивности повышает число выбитых электронов и фототок, но не позволяет свету с частотой ниже \(\nu_0\) вызвать фотоэффект.
Какое условие необходимо для начала фотоэффекта?
Главное
- Пороговая частота \(\nu_0\) — минимальная частота, при которой начинается фотоэффект.
- Максимальная длина волны связана с порогом формулой \(\lambda_{\max}=c/\nu_0=hc/A\).
- При \(\nu<\nu_0\) фотоэффект невозможен, как бы ни увеличивали интенсивность света.