ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ · 11 КЛАСС

Фотоэффект: энергии хватит?

Проверьте, почему больше фотонов не всегда помогает выбить электрон.

1 Предскажи2 Измените и сравните3 Объясните

Сначала — короткое предположение

Энергия каждого фотона меньше работы выхода. Увеличили только поток фотонов. В этой модели…Фотоэффект обязательно начнётсяФотоэффект не начнётсяВырастет энергия отдельного фотона

Управляй моделью

Длина волны света λ400 нм

Работа выхода

A_{\text{вых}}

2,5 эВ

Поток фотонов3 усл. ед.

Попробуйте так

Поставьте λ = 600 нм и $A_{\text{вых}} = 2{,}5$ эВ. Увеличьте поток. Затем сократите λ до 400 нм: какое изменение позволило появиться фотоэлектронам?

\begin{gathered}E_{\text{ф}} = \frac{hc}{\lambda}\\E_{\text{к,max}} = E_{\text{ф}} - A_{\text{вых}}\quad(E_{\text{ф}}\ge A_{\text{вых}})\\\lambda_{\text{кр}} = \frac{hc}{A_{\text{вых}}}\end{gathered}

Энергия фотона: 3,1 эВ
Максимальная энергия электрона: 0,6 эВ
Красная граница $\lambda_{\text{кр}}$: 495,937 нм
Фотоэффект: Энергии достаточно

СРАВНИ ДВА ОПЫТА

Журнал исследования

Запиши условия, измени модель и сохрани второй опыт. Так можно увидеть, что поменялось, и объяснить разницу.

1. Предположи перед сравнениемЧто изменится, если поменять одно условие? Что должно остаться прежним?

Опыт A

Название опыта

Пока не записан. Сначала установи нужные параметры модели.

Опыт B

Название опыта

Пока не записан. Сначала установи нужные параметры модели.

Сброс параметров модели сохраняет записи журнала. Удалить их можно кнопкой «Очистить журнал».

Записи и самопроверка остаются только на этой открытой странице. Скачай журнал, чтобы сохранить его. Журнал не начисляет XP, не выставляет оценку и не подтверждает освоение навыка.

Почему это работает

Один фотон передаёт энергию одному электрону. Сначала оплачивается работа выхода, остаток даёт максимальную кинетическую энергию. При постоянной длине волны больший поток фотонов увеличивает возможное число взаимодействий, но не энергию каждого фотона.

Что учитывает модель

Однофотонный фотоэффект, идеальная поверхность, без многофотонных процессов. Работа выхода задана для условного материала. Поток и число значков условные: ток количественно не вычисляется. h = 6,62607015·10^-34 Дж·с, c = 299792458 м/с, 1 эВ = 1,602176634·10^-19 Дж.

OpenStax · Фотоэффект

Сформулируйте своё открытие

Что вы изменили? Что получилось? Какая формула это объясняет?

Запись хранится только на этой открытой странице. Скачайте её, чтобы сохранить.

Это виртуальное исследование. Оно помогает понять закон; самостоятельное решение задач и работа с реальными измерениями — следующий шаг.

Выбрать учебный курс