Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00004015

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00004015

Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов уменьшается модуль запирающего напряжения $U_{зап}$, при этом фотоэффект не прекращается.

Как изменяются при этом частота падающего на поверхность металла света и длина волны $λ_{кр}$, соответствующая «красной границе» фотоэффекта?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

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

1. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $$h\nu = A_{вых} + eU_{зап}.$$ 2. Запирающее напряжение определяет максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов: $E_{k,\max} = eU_{зап}$. По условию $U_{зап}$ уменьшается, значит $E_{k,\max}$ уменьшается. 3. Работа выхода $A_{вых}$ — характеристика материала катода, она не меняется. Тогда из уравнения Эйнштейна: $$h\nu = A_{вых} + eU_{зап}\;\Rightarrow\; \nu = \dfrac{A_{вых} + eU_{зап}}{h}.$$ При уменьшении $U_{зап}$ частота $\nu$ уменьшается (код 2). 4. Красная граница фотоэффекта: $$\lambda_{кр} = \dfrac{hc}{A_{вых}}.$$ Зависит только от $A_{вых}$ и фундаментальных констант — материал катода не меняется, поэтому $\lambda_{кр}$ не изменяется (код 3).

Ответ

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)