Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00005409

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00005409

В первом опыте фотокатод освещают светом с длиной волны $λ_1$, при этом наблюдается фотоэффект. Во втором опыте фотокатод освещают светом с длиной волны $λ_2 < λ_1$. Как во втором опыте по сравнению с первым изменяются максимальная кинетическая энергия вылетающих из фотокатода электронов и работа выхода материала фотокатода?

 

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

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

$$E_{\text{ф}} = A_{\text{вых}} + E_k$$

Энергия фотона:

$$E_{\text{ф}} = \dfrac{hc}{\lambda}$$

При уменьшении длины волны ($\lambda_2 \lt \lambda_1$) энергия фотона возрастает:

$$E_{\text{ф}} \uparrow$$

Работа выхода $A_{\text{вых}}$ — это характеристика материала катода. Материал не меняли, поверхность не меняли, значит:

$$A_{\text{вых}} = \text{const}$$

Выразим максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона:

$$E_k = \dfrac{hc}{\lambda} - A_{\text{вых}}$$

Так как энергия фотона растёт, а работа выхода неизменна, кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается:

$$E_k \uparrow,\ \ A_{\text{вых}} = \text{const}$$

Ответ

13

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)