Катоды из платины, серебра и калия освещаются излучением, масса фотонов которого равна 8,83-10-36 кг. На каком из катодов происходить фотоэффект? Почему равно максимальная скорость фотоэлектронов?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения на каком катоде происходит фотоэффект, необходимо использовать формулу Эйнштейна:
hf = Φ + Ek_max,
где hf - энергия фотонов излучения, Φ - работа выхода электронов из материала катода, Ek_max - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

Так как масса фотонов излучения равна 8,8310^-36 кг, то энергия фотонов равна hf = mc^2 = 8,8310^-36310^8310^8 = 7,947*10^-11 Дж.

Предположим, что на катоде из платины работа выхода Φ1, на катоде из серебра Φ2, на катоде из калия Φ3.

Выразим максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов для каждого из катодов:
Если фотоэффект происходит на катоде из платины, Ek_max1 = hf - Φ1,
Если фотоэффект происходит на катоде из серебра, Ek_max2 = hf - Φ2,
Если фотоэффект происходит на катоде из калия, Ek_max3 = hf - Φ3.

Так как максимальная скорость фотоэлектронов зависит от их кинетической энергии, то на том катоде, где эта энергия максимальна, будет и максимальная скорость фотоэлектронов. Поэтому, чтобы определить на каком катоде происходит фотоэффект, нужно определить, для какого катода значение Ek_max (освещаемого фотоном) будет максимальным.