Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00003242

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00003242

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

Как изменились длина волны падающего на фотоэлемент света и «красная граница» фотоэффекта при переходе от первой серии опытов ко второй?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

Источник: ФИПИ

Решение

Красная граница фотоэффекта определяется минимальной частотой (максимальной длиной волны), при которой ещё возможен фотоэффект. Из уравнения Эйнштейна:

$$h\nu = A_\text{вых} + E_{k,\text{max}}$$

Красная граница связана с работой выхода:

$$A_\text{вых} = h\nu_\text{кр} = \frac{hc}{\lambda_\text{кр}}$$

Работа выхода зависит только от материала катода, который не меняется. Следовательно:

$$\lambda_\text{кр} = \text{const} \Rightarrow \text{красная граница не изменяется}$$

Видимый спектр расположен от красного (наибольшая $\lambda$) до фиолетового (наименьшая $\lambda$). При переходе от зелёного к синему мы движемся в сторону фиолетового:

$$\lambda_\text{зел} \gt \lambda_\text{синий}$$

Следовательно:

$$\lambda \downarrow \text{ (длина волны уменьшается)}$$

Ответ

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)