Почему меняется кинетическая энергия фотоэлектрона?

При условии, что она выше пороговой частоты металла, при попадании электромагнитного излучения на поверхность металла испускаются фотоэлектроны. Это происходит потому, что 1 фотон поглощается 1 электроном, что дает ему достаточно энергии для выброса.

Мы знаем, что энергии падающих фотонов равны из уравнения E = hf. Если это так, то почему меняется кинетическая энергия испускаемых фотонов? Почему существует максимальная кинетическая энергия, разве она не одинакова каждый раз?

Ответы (3)

На это есть несколько причин. Прежде всего электроны выбрасываются с поверхности металла в случайных направлениях. Когда вы измеряете такие вещи, как «тормозящий потенциал», вы чувствительны только к движению в направлениях, в которых фотоэлектрон переносится к аноду. Поскольку вы чувствительны только к движению в определенных направлениях, вы видите только часть кинетической энергии в этом конкретном направлении. Именно эта кинематическая неразбериха делает измерение обратного потенциала, необходимого для прекращения всего тока, предпочтительным методом измерения фотоэлектрического эффекта — последними остановившимися электронами будут те, в которых наибольшая возможная доля энергии фотона ушла на то, чтобы подтолкнуть электрон к анод.

Во-вторых, валентные электроны в металлах имеют энергию в так называемой « зоне проводимости », что означает, что энергия электрона может существовать в континууме. Этот факт, в сочетании со случайным беспорядком, присущим термодинамике, означает, что никакие два электрона не будут иметь одинаковую кинетическую энергию до того, как фотоны столкнутся с ними. Таким образом, каждый электрон будет иметь немного другую кинетическую энергию после того, как он будет выброшен из металла.

Примерно такой же вес имеет разброс частот падающего света. Видите ли, даже если ваш свет создается красивой резкой атомной линией, как в ртутной лампе низкого давления, атомы ртути в газе будут подвергаться тепловому движению, что приведет к доплеровскому уширению линии .

«Мы знаем, что энергии падающих фотонов равны».

Правда только в том случае, если свет сиял монохроматически. Посмотрите на график, используемый для определения фотоэффекта :

он использует максимальную энергию электрона для данной частоты, чтобы не зависеть от кинематической дисперсии, обсуждаемой в выбранном ответе.

фотоэлектрический

Послушай, мой друг, ты можешь рассматривать падающий фотон как больший шар, обладающий большей энергией (в движении), а электрон на металлической поверхности - как меньший шар, покоящийся в грязном месте. при столкновении обоих шаров вся энергия от большего шара передается меньшему. Энергия большего шара делится на две части; одна часть энергии поможет меньшему мячу преодолеть сопротивление грязного участка, а другая часть энергии обеспечит его кинетическую энергию. Энергия, необходимая для преодоления сопротивления, всегда постоянна, независимо от того, сколько энергии ему дает большой шар, а остальная энергия поможет меньшему мячу развить переменную скорость. Меньший мяч будет поглощать всю энергию большего мяча, и в конечном итоге его кинетическая энергия изменится. Точно так же мутная область есть не что иное, как работа выхода металла, который удерживает электрон на своем месте. Когда больший шар, то есть фотон, ударяет электрон, он передает ему всю энергию, поэтому энергия, необходимая для работы выхода, остается постоянной, а остальная энергия будет использована для увеличения кинетической энергии фотоэлектрона. ЭНЕРГИЯ ФОТОНА МЕНЯЕТСЯ ПРИ РАЗНОЙ ЧАСТОТЕ СВЕТА... Следовательно, меняется кинетическая энергия..

Надеюсь у тебя получилось!!!