Дано: уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: Ekmax = hv - Aвых.
Найти: объяснение для вопросов.
Решение:
а) Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта Ekmax = hv - Aвых показывает зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света. Здесь:
- Ekmax — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов,
- h — постоянная Планка (h ≈ 6.626 * 10^-34 Дж·с),
- v — частота света,
- Aвых — работа выхода электрона из металла.
Если на графике изображена зависимость максимальной кинетической энергии Ekmax от частоты v, то при частоте v = v0 (где v0 — пороговая частота) максимальная энергия будет равна нулю, так как hv0 = Aвых. Для частоты, большей чем v0, максимальная кинетическая энергия увеличивается линейно с увеличением частоты, как это показано на графике, что подтверждает уравнение.
б) Уравнение Ekmax = hv - Aвых показывает, что если энергия фотонов (hv) меньше работы выхода (Aвых), то Ekmax будет отрицательной, что физически невозможно, так как кинетическая энергия не может быть меньше нуля. Следовательно, если hv < Aвых, то фотоэлектроны не будут выбиты из металла, так как свет не имеет достаточно энергии для преодоления работы выхода. Поэтому, если hv < Aвых, то свет не вырывает электроны из металла.
Ответ: Если hv < Aвых, фотоэффект не происходит.