Поток фотонов выбивает из металла фотоэлектроны,максимальная кинетическая энергия которых 10 эВ. Энергия фотонов в 3 раза больше работы выходафотоэлектронов. Какова энергия фотонов?

1) 15 эВ

2) 5 эВ

3) 10 эВ

4) 30 эВНужно подробное объяснение)Заранее спасибо

Чтобы решить эту задачу, используем основные законы фотоэффекта, а именно уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

где:

• $E_{\text{ф}}$ — энергия фотонов;
• $A_{\text{в}}$ — работа выхода электрона из металла;
• $K_{\text{макс}}$ — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

Также в условии сказано, что энергия фотонов в три раза больше работы выхода:

Шаг 1: Выразим работу выхода $A_{\text{в}}$

Из первого уравнения выразим $A_{\text{в}}$:

Подставим это выражение во второе уравнение $E_{\text{ф}} = 3A_{\text{в}}$:

Шаг 2: Упростим уравнение

Раскроем скобки:

Перенесем $3E_{\text{ф}}$ влево:

Шаг 3: Подставим значение $K_{\text{макс}} = 10 \, \text{эВ}$

Ответ

Энергия фотонов равна $15 \, \text{эВ}$. Правильный ответ: 1).