ID: 00012806
На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно увеличивают, не меняя его частоты. Как меняются в результате этого число вылетающих в единицу времени фотоэлектронов и их максимальная кинетическая энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Интенсивность излучения — это количество фотонов, проходящих через единицу площади в единицу времени. При увеличении интенсивности (при постоянной частоте, то есть при постоянной энергии одного фотона $h\nu$) количество фотонов, падающих на пластинку, увеличивается.
Каждый фотон выбивает один электрон (при $h\nu \geq A_\text{вых}$). Поэтому большее число фотонов → большее число фотоэлектронов:
$$N \uparrow \quad \text{(увеличивается, цифра 1)}$$
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона определяется уравнением Эйнштейна:
$$E_{k,\text{max}} = h\nu - A_\text{вых}$$
Частота $\nu = \text{const}$, работа выхода $A_\text{вых} = \text{const}$ (зависит только от материала пластинки). Следовательно:
$$E_{k,\text{max}} = \text{const} \quad \text{(не изменяется, цифра 3)}$$
Интенсивность влияет на количество фотоэлектронов, но не на их максимальную кинетическую энергию — это определяется исключительно частотой (энергией) фотона.