Задания № 5, 17 · ЕГЭ

Внешний фотоэффект

Вылет электронов с поверхности вещества под действием света или другого электромагнитного излучения

2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Внешний фотоэффект — это явление вылета электронов с поверхности вещества под действием электромагнитного излучения. Вылетевшие электроны называют фотоэлектронами, а само явление является частью более общего понятия фотоэффект.

Внешний фотоэффект«Фото» означает «свет», а «эффект» — результат действия.

Внешний фотоэффект — испускание электронов с поверхности вещества при поглощении квантов электромагнитного излучения. Энергия фотона передаётся электрону: часть этой энергии идёт на освобождение электрона из вещества, а оставшаяся часть превращается в кинетическую энергию фотоэлектрона.

Для фотоэффекта важна энергия фотона: \(E=h\nu\), где \(h\) — постоянная Планка, а \(\nu\) — частота излучения. Если энергия фотона меньше работы выхода из вещества, электрон не покидает поверхность, даже при очень ярком освещении.

\(E\)

энергия фотона

Дж

\(A_{\text{вых}}\)

работа выхода

Дж

\(K_{\max}\)

максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона

Дж

\(\nu\)

частота излучения

Гц

Основная формула

\[h\nu=A_{\text{вых}}+K_{\max}=A_{\text{вых}}+\frac{mv_{\max}^2}{2}\]1

Это уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Здесь \(A_{\text{вых}}\) — работа выхода, \(m\) — масса электрона, \(v_{\max}\) — его максимальная скорость. Формула показывает закон сохранения энергии для поглощения одного фотона одним электроном.

№

Пример

Если энергия фотона равна \(5\) эВ, а работа выхода металла — \(2\) эВ, то максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона равна \(K_{\max}=5-2=3\) эВ. Значит, электроны покинут поверхность и будут двигаться с ненулевой скоростью.

Не путайте

Внешний фотоэффект не равен фотовольтаическому эффекту. При внешнем фотоэффекте электроны вылетают за пределы вещества, а при фотовольтаическом эффекте заряды разделяются внутри материала и возникает электрическое напряжение.

Проверьте себя

Что произойдёт, если частота света ниже пороговой, но интенсивность излучения увеличивается?

Главное за минуту

Главное

Внешний фотоэффект — вылет электронов с поверхности вещества под действием излучения.
Энергия фотона распределяется между работой выхода и кинетической энергией электрона: \(h\nu=A_{\text{вых}}+K_{\max}\).
Для возникновения фотоэффекта частота излучения должна быть не ниже пороговой.