(Originais Teachy 2023) - Frage Schwierig von Physik

Ein Forschungslabor untersucht den photoelektrischen Effekt in einem Halbleitermaterial. Während eines Experiments wird eine Probe des Materials von einem Strahl aus monochromatischen Photonen mit einer Energie von 3,0 eV beleuchtet. Die Arbeitfunktion des Materials beträgt 2,5 eV. Im Rahmen der Studie möchten die Forscher die Abhängigkeit des Photoelektrischen Stroms von der Intensität des einfallenden Lichts analysieren. Sie beschließen, die Intensität des Photonstrahls zu variieren und den erzeugten Strom zu beobachten. Bei einer Intensität von 2,0 W/m² bestimmen Sie: (1) Die maximale kinetische Energie der emittierten Elektronen. (2) Den erzeugten photoelektrischen Strom, wobei die durchschnittliche Energie, die benötigt wird, um ein Elektron aus dem Material zu befreien, 2,7 eV beträgt. Beachten Sie, dass das Plancksche Wirkungsquantum 4,135667696e-15 eV*s, die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum 3,0 x 10^8 m/s und die Elektronladung 1,602176634e-19 C beträgt.