Квантовая Физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

№2. Задание 17

ID: 00006873

В лабораторной работе ученик изучает зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, вылетающих с фотокатода, от частоты падающего света. В опытах наблюдается явление фотоэффекта.

Частоту падающего света в опыте немного увеличивают. Как при этом изменяются максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и работа выхода фотоэлектронов из металла 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: Основная волна ЕГЭ 2026 (Сибирь)

Решение

Дано

Идёт фотоэффект; частоту падающего света $\nu$ немного увеличивают. Как меняются: А) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов $$E_k$$ ; Б) работа выхода $A_{\text{вых}}$ ?

Идея

Всё описывается уравнением Эйнштейна для фотоэффекта:

$h\nu = A_{\text{вых}} + E_k.$

Энергия фотона $h\nu$ «делится» на две части: часть $A_{\text{вых}}$ уходит на то, чтобы вырвать электрон из металла, остаток $$E_k$$ — это его кинетическая энергия.

А) Максимальная кинетическая энергия

Выразим её: $E_k = h\nu - A_{\text{вых}}$ . Когда $\nu$ растёт, слагаемое $h\nu$ увеличивается, а $A_{\text{вых}}$ стоит на месте — значит $$E_k$$ увеличивается (1).

Б) Работа выхода

Работа выхода — это «паспортная» характеристика самого металла катода (насколько крепко он держит электроны). От того, каким светом светим, она не зависит. Значит $A_{\text{вых}}$ не изменяется (3).

Ответ

$$E_k$$ — 1, $A_{\text{вых}}$ — 3. Ответ: 13.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)