Энергия фотона, соответствующая красной границе фотоэффекта, для калия равна 7,2·10⁻¹⁹ Дж. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если на металл падает свет, энергия фотонов которого равна 10⁻¹⁸ Дж.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся уравнением Эйнштейна для фотоэффекта:

\( E_{к.макс} = E_{\text{фотона}} - A \)

Где:

• \( E_{к.макс} \) — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
• \( E_{\text{фотона}} \) — энергия падающего фотона.
• \( A \) — работа выхода (энергия, соответствующая красной границе фотоэффекта).

Из условия задачи известно:

• Работа выхода \( A = 7,2 \cdot 10^{-19} \) Дж.
• Энергия падающего фотона \( E_{\text{фотона}} = 10^{-18} \) Дж.

Подставим значения в уравнение:

\[ E_{к.макс} = 10^{-18} \text{ Дж} - 7,2 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \]

Приведём степени к одному основанию:

\[ E_{к.макс} = 10 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} - 7,2 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \]

\[ E_{к.макс} = (10 - 7,2) \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \]

\[ E_{к.макс} = 2,8 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \]

Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 2,8·10⁻¹⁹ Дж.

Ответ: а. 2,8·10⁻¹⁹ Дж