ID: 00004003
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался желтый светофильтр, а во второй — зеленый. Как изменились длина волны и кинетическая энергия фотоэлектронов?
Для каждой физической 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.
Источник: ФИПИ
Видимый спектр: от красного (минимальная частота $\nu_{min}$) до фиолетового (максимальная частота $\nu_{max}$). Жёлтый цвет имеет меньшую частоту, чем зелёный, поэтому при переходе от жёлтого к зелёному частота увеличивается:
$$\nu_2 \gt \nu_1$$
Длина волны и частота связаны соотношением:
$$\lambda = \frac{c}{\nu}$$
Если частота увеличивается, длина волны уменьшается:
$$\lambda_2 \lt \lambda_1 \quad \Rightarrow \quad \text{длина волны уменьшилась}$$
По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:
$$E_k = h\nu - A_{вых}$$
Где $h\nu$ — энергия фотона, $A_{вых}$ — работа выхода (постоянна для данного фотоэлемента). При увеличении частоты $\nu$ кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается:
$$E_{k2} = h\nu_2 - A_{вых} \gt h\nu_1 - A_{вых} = E_{k1}$$
Длина волны уменьшилась, кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась.