Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00002206

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00002206

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 длина световой волны и работа выхода электронов из металла 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

Идея простая: в первой серии свет прошёл через синий светофильтр, во второй — через зелёный. Меняется только цвет (то есть длина волны) падающего света, а сам металл фотоэлемента остаётся тем же самым.

Длина волны. Видимый свет по возрастанию длины волны идёт так: фиолетовый — синий — голубой — зелёный — жёлтый — оранжевый — красный. Синий свет короче по длине волны, чем зелёный ($\lambda_{синий}\approx450$ нм, $\lambda_{зелёный}\approx550$ нм). При переходе от синего фильтра к зелёному длина волны увеличится — код 1.

Работа выхода. Работа выхода $A_{вых}$ — это энергия, которую нужно затратить, чтобы вырвать электрон из конкретного металла; она зависит только от материала фотоэлемента (по формуле Эйнштейна для фотоэффекта $h\nu=A_{вых}+E_k$ величина $A_{вых}$ — постоянная для данного металла). Поскольку фотоэлемент в обеих сериях опытов один и тот же, работа выхода не изменится — код 3.

Ответ

13

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)