Типични грешки · Матура по физика

Фотоефект — енергията на фотоелектроните зависи от честотата, не от интензитета

Интуицията подсказва, че по-ярка (по-интензивна) светлина би трябвало да „удря по-силно“ и да изважда по-енергични електрони от метала. Експериментът на фотоефекта (обяснен от Айнщайн чрез фотони) показва точно обратното.

Така е грешно

„Ако увеличим яркостта (интензитета) на светлината, всеки изваден фотоелектрон ще има по-голяма кинетична енергия“ — грешно, увеличаването на интензитета увеличава само БРОЯ на изважданите електрони в секунда, не тяхната индивидуална енергия.

Така е вярно

Уравнение на Айнщайн за фотоефекта: hf = Aи + Eк,max, където всеки отделен фотон носи енергия E = hf (h — константа на Планк, f — честота). Максималната кинетична енергия на изважданите електрони Eк,max = hf − Aи зависи САМО от честотата f на светлината (и работната функция Aи на метала) — НЕ от интензитета. По-голям интензитет = повече фотони в секунда = повече изважани електрони (по-голям фототок), но енергията на всеки поотделно електрон не расте. Ако честотата е под праговата (hf < Aи), никакъв интензитет не може да избие електрон.

Обновено на 22 септември 2026 г.

Защо се допуска

В класическата (вълнова) представа за светлината по-голяма амплитуда (интензитет) би трябвало да значи повече енергия — но квантовата природа на светлината (дискретни фотони) прави енергията на ВСЕКИ отделен носител зависима само от честотата му, а не от броя на носителите.

Как да я избегнеш

Разграничавай ясно: интензитет → брой фотони в секунда → брой изважани електрони (сила на фототока). Честота → енергия на ВСЕКИ отделен фотон → максимална кинетична енергия на всеки изважан електрон. Двете величини влияят на различни неща в експеримента.

Провери се

Кратко упражнение точно по тази грешка.

1 / 40 верни

Ако увеличим интензитета (яркостта) на светлина с честота над праговата, какво се променя?

Често задавани въпроси

Какво е работна функция?+

Минималната енергия, необходима за откъсване на електрон от повърхността на дадения метал — характеристика, различна за всеки материал.

Защо фотоефектът е доказателство за квантовата природа на светлината?+

Защото класическата вълнова теория предсказва, че енергията на изважданите електрони би трябвало да зависи от интензитета — експериментът показва обратното, което се обяснява само ако светлината пренася енергия на дискретни порции (фотони, E=hf).

Има ли забавяне между осветяването и появата на фотоелектрони?+

Не — фотоефектът е практически мигновен при достатъчна честота, което също противоречи на класическата вълнова теория (при ниска интензивност класически би трябвало да има забавяне, докато вълната „натрупа“ достатъчно енергия).

Как честотата и дължината на вълната са свързани при фотоефекта?+

f = c/λ — по-голяма честота означава по-къса дължина на вълната; затова синя/виолетова светлина (по-висока честота) е по-вероятно да предизвика фотоефект от червена светлина (по-ниска честота) при един и същ метал.

Свързани грешки

Пробвай на цял тест

Направи пробния тест по формата на изпита и виж дали грешката вече не те спъва.

Към теста

Искаш системна подготовка?

Учител ти помага да затвориш пропуските трайно, не само за тази грешка.

Виж курса