Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00003988

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00003988

Монохроматический свет с энергией фотонов Eф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок и модуль запирающего напряжения Uзап. Как изменятся длина волны λ падающего света и модуль запирающего напряжения Uзап если энергия падающих фотонов Eф увеличится?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

 

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

Энергия фотона увеличивается. Разберём, как меняются длина волны света и запирающее напряжение.

Энергия фотона связана с длиной волны формулой Планка: $$E_{ф} = \dfrac{hc}{\lambda}$$ откуда $\lambda = \dfrac{hc}{E_{ф}}$. Энергия выросла — значит, длина волны уменьшается (зависимость обратная).

Запирающее напряжение найдём из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта: $$E_{ф} = A_{вых} + eU_{зап}$$ откуда $$U_{зап} = \dfrac{E_{ф} - A_{вых}}{e}$$

Работа выхода $A_{вых}$ — свойство металла, она постоянна. Энергия фотона выросла, поэтому разность $E_{ф} - A_{вых}$ стала больше, и модуль запирающего напряжения увеличивается.

Итак, длина волны уменьшается, а запирающее напряжение увеличивается.

Ответ

21

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)