Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00000581

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00000581

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.

Как изменятся частота световой волны и модуль запирающего напряжения при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

1-я серия — синий свет, 2-я серия — зелёный свет; материал фотокатода один и тот же.

Найти:

характер изменения частоты $\nu$ и модуля запирающего напряжения $|U_з|$ при переходе $1\to 2$.

Решение:

В видимом спектре по возрастанию частоты: красный → оранжевый → жёлтый → зелёный → голубой → синий → фиолетовый. Значит, у синего света частота больше, чем у зелёного: $$\nu_{\text{син}} \gt \nu_{\text{зел}} \;\;\Rightarrow\;\; \nu \text{ уменьшается (2)}.$$ Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $$h\nu = A_{\text{вых}} + e|U_з|.$$ Работа выхода $A_{\text{вых}}$ зависит только от материала катода и не меняется. Тогда: $$e|U_з| = h\nu - A_{\text{вых}}.$$ При уменьшении $\nu$ правая часть уменьшается, значит $|U_з|$ уменьшается (2).

Ответ

22

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)