5 вопрос В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,4·10-19 Дж и стали освещать ее светом частоты 6. 1014 Гц. Затем частоту увеличили в 1,5 раза, одновременно увеличив в 1,5 раза число фотонов, падающих на пластину за 1 с. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов после этих изменений. Ответ выразите в эВ.

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие данные:

* Работа выхода металла: $$A = 3.4 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$$
* Начальная частота света: $$ν_1 = 6 \cdot 10^{14} \text{ Гц}$$
* Конечное значение частоты света: $$ν_2 = 1.5 ν_1$$
* Постоянная Планка: $$h = 6.626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$$

1. Вычисление начальной энергии фотона:
$$E_1 = h \cdot ν_1 = 6.626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \cdot 6 \cdot 10^{14} \text{ Гц} = 3.9756 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$$

2. Вычисление энергии фотона после увеличения частоты:
$$E_2 = h \cdot ν_2 = h \cdot 1.5 ν_1 = 1.5 E_1 = 1.5 \cdot 3.9756 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 5.9634 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$$

3. Вычисление максимальной кинетической энергии фотоэлектронов после увеличения частоты:
$$K_{max} = E_2 - A = 5.9634 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} - 3.4 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 2.5634 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$$

4. Перевод кинетической энергии в электрон-вольты (эВ):
Чтобы перевести энергию из джоулей в электрон-вольты, нужно разделить на элементарный заряд $$e = 1.602 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$.

$$K_{max}(\text{эВ}) = \frac{K_{max}(\text{Дж})}{e} = \frac{2.5634 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}}{1.602 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} ≈ 1.6 \text{ эВ}$$

Ответ: 1.6 эВ