Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00006874

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00006874

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

Как изменяются при этом максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов 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

Дано:

$\text{свет с длиной волны } \lambda \text{ вызывает фотоэффект} \quad |U_\text{з}| \uparrow$

Найти:

$E_{k\max}$ — ? $\lambda_\text{кр}$ — ?

Решение:

Красная граница фотоэффекта $\lambda_\text{кр}$ зависит исключительно от работы выхода материала катода: $$\lambda_\text{кр} = \frac{hc}{A_\text{вых}}$$ Поскольку катод не меняется, работа выхода постоянна, поэтому $\lambda_\text{кр}$ не изменяется. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта связывает энергию фотона с работой выхода и максимальной кинетической энергией фотоэлектронов: $$h\nu = A_\text{вых} + E_{k\max}$$ Запирающее напряжение связано с $E_{k\max}$ соотношением: $$E_{k\max} = e \cdot |U_\text{з}|$$ Раз $|U_\text{з}|$ увеличивается, то и $E_{k\max}$ увеличивается. Длина волны красной границы не меняется. $$1 \text{ — увеличится}, \ 3 \text{ — не изменится}$$

Ответ

13

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)