1) Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта имеет вид: E = Aвых + Ek Фотон с энергией E испытывает неупругое столкновение с электроном проводимости металла и электрон выходит за пределы вещества. Авых – та энергия, которая необходима для преодоления потенциального барьера, удерживающего электрон внутри металла. Работа выхода может быть найдена hν0 или hc/λ0 , где ν0 минимальная частота или красная граница фотоэффекта (λ0 – максимальная длина волны). Ek – энергия, которая как бы осталась после того, как часть ушла на работу выхода. Может быть найдена как mv2/2 – кинетическая энергия выбитого электрона или eU, где e – элементарный заряд, а U – запирающее напряжение, при котором фототок прекращается 2) 3) Поток фотонов не изменится, так как не меняется интенсивность падающего излучения, тогда как чистота отвечает лишь за энергию одного фотона 4) При уменьшении частоты сила фототока не будет меняться, так как она зависит только от интенсивности излучения. Когда частота будет уменьшена до красной границы фототок прекратиться. Дальнейшее уменьшение частоты не повлияет на отсутствие фототока. 5) Поскольку электрон покинул атом водорода, то его энергия должны быть больше энергии первого уровня, т.е. больше, чем 13.6 эВ. Частоту найдем по формуле ν = Е/h ~ 3.3*1015 Гц Это ультрафиолетовый спектр 6) Фотон - тип элементарной частицы, которая действует как переносчик энергии, но электрон - субатомная частица, которая встречается во всех атомах. Ключевое различие между фотоном и электроном состоит в том, что фотон - пакет энергии, а электрон масса. Более того, у фотона нет массы покоя, а у электрона есть масса покоя. Еще одно существенное различие между фотоном и электроном, фотон может двигаться со скоростью света, но для электрона теоретически невозможно получить скорость света. Более того, еще одно различие между фотоном и электроном состоит в том, что фотон проявляет больше волновых свойств, тогда как электрон проявляет больше свойств частицы. Ниже представлена инфографика о разнице между фотоном и электроном.
