РУҚА
Тапсырмалар № 5, 17 · ЕГЭ

Работа выхода

Минимальная энергия для выхода электрона из вещества
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Работа выхода — это минимальная энергия, которую нужно сообщить электрону, чтобы он покинул поверхность вещества. Она особенно важна при изучении внешнего фотоэффекта: энергия фотона расходуется на работу выхода и на кинетическую энергию вылетевшего электрона.

Работа выходаНазвание связано с работой, которую требуется совершить для выхода электрона из вещества.
Минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из вещества за его пределы без сообщения ему заметной кинетической энергии. Обозначается \(A_\text{вых}\) немесе \(\varphi\) и зависит от рода вещества и состояния его поверхности.
\(A_\text{вых}\)
работа выхода
джоуль (Дж), электрон-вольт (эВ)
\(\varphi\)
работа выхода
Дж или эВ
\(\nu_0\)
пороговая частота
герц (Гц)

Формула

Работа выхода связана с пороговой частотой света \(\nu_0\) формулой:

\[A_{\text{вых}} = h\nu_0\]1

Здесь \(h\) — постоянная Планка. Если энергия фотона больше работы выхода, возникает фотоэффект, а оставшаяся энергия превращается в кинетическую энергию электрона. Эта связь кіреді в уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

№
Пример

Для металла с работой выхода \(A_\text{вых}=2\,\text{эВ}\) фотон должен иметь энергию не меньше \(2\,\text{эВ}\), чтобы электрон смог покинуть поверхность. Если энергия фотона равна \(3\,\text{эВ}\), то на движение электрона останется \(1\,\text{эВ}\) кинетической энергии.

!
Не путайте

Работа выхода — не то же самое, что кинетическая энергия электрона. Работа выхода расходуется на преодоление связи электрона с веществом и является минимальной необходимой энергией. В реальном опыте часть энергии фотона может перейти в кинетическую энергию электрона.

Проверьте себя

Что произойдёт, если энергия фотона меньше работы выхода металла?

Главное за минуту

Главное

  • Работа выхода — минимальная энергия для выхода электрона из вещества.
  • Она обозначается \(A_\text{вых}\) немесе \(\varphi\) и измеряется в джоулях или электрон-вольтах.
  • Связь с пороговой частотой: \(A_\text{вых}=h\nu_0\); при меньшей энергии фотона фотоэффект невозможен.