ID: 00003990
Для проведения опытов по наблюдению фотоэффекта взяли пластину из металла с работой выхода 3,4 · 10^{–19} Дж и стали освещать её светом частоты 6 · 10^{14 }Гц. Как изменятся работа выхода фотоэлектронов из этого металла и количество фотоэлектронов, вылетающих с поверхности этого металла, если при неизменной интенсивности падающего света в 2 раза уменьшить его частоту?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Частоту света уменьшили в 2 раза: была 6 \cdot 10^{14} Гц, стала 3 \cdot 10^{14} Гц. Интенсивность оставили прежней. Разберём две величины.
Работа выхода — это характеристика самого металла (энергия, нужная электрону, чтобы покинуть поверхность). Она не зависит ни от частоты, ни от интенсивности света, поэтому работа выхода не изменяется.
Чтобы шёл фотоэффект, энергия фотона должна быть не меньше работы выхода. Энергия фотона при новой частоте: E = h\nu = 6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^{14} \approx 2{,}0 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж}
Это меньше работы выхода A = 3{,}4 \cdot 10^{-19} Дж. Значит, теперь ни один фотон не способен выбить электрон — фотоэффект прекращается, и фотоэлектроны перестают вылетать. Их количество уменьшается.
Итак, работа выхода не изменяется, а количество фотоэлектронов уменьшается.