Фотоэффект

Тренажер посвящен фотоэффекту. Энергия фотона $E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$ идет на работу выхода электрона из металла и на его кинетическую энергию: $h\nu = A_{\text{вых}} + E_k$ (уравнение Эйнштейна). Самые быстрые фотоэлектроны останавливает задерживающее напряжение: $eU_{\text{з}} = E_k$. Красная граница фотоэффекта — наименьшая частота света, при которой энергии фотона хватает на работу выхода.

Тренажер предназначен для учеников 11 класса. Постоянная Планка, скорость света и связь электронвольта с джоулем даны в условии. Энергии даны в электронвольтах или джоулях, поэтому нужно переводить одни единицы в другие и выполнять действия со степенями десяти.

Рядом с заданием нарисованы металлическая пластина, падающий на нее свет и вылетающий электрон; известные величины собраны справа, искомая отмечена вопросительным знаком.

Задания создаются заново при каждом ответе, виды задач чередуются в случайном порядке:

• энергия фотона по частоте или длине волны света, в джоулях или электронвольтах;
• кинетическая энергия фотоэлектронов или работа выхода по уравнению Эйнштейна;
• задерживающее напряжение, энергия фотонов по нему и кинетическая энергия электронов в джоулях;
• красная граница фотоэффекта: наибольшая длина волны или наименьшая частота.

Ответ вводится числом в указанной единице; если величина записывается в стандартном виде, вводится множитель перед степенью десяти, сама степень стоит после поля ответа. Для вычислений можно открыть калькулятор, а к каждому заданию есть решение по шагам.

В результате вы научитесь применять формулу Планка и уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.