Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00006875

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00006875

Монохроматический свет с энергией фотонов $E_ф$, падает на поверхность металла, вызывая отоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращается, равно $U_{зап}$ Как изменятся длина волны падающего света и модуль запирающего напряжения $U_{зап}$, если частота фотонов $Е_ф$ уменьшится?

Для каждой величины определите характер изменения:

1)увеличивается

2)уменьшается

3)не изменяется

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

Источник: ФИПИ

Решение

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта связывает энергию фотона, работу выхода и энергию запирания:

$$E_ф = A_{вых} + e U_з$$

Энергия фотона выражается через частоту:

$$E_ф = h \nu$$

При уменьшении частоты $\nu$ энергия фотона $E_ф$ уменьшается. Работа выхода зависит только от материала фотокатода и не меняется. Значит, $e U_з$ уменьшается, и модуль запирающего напряжения $|U_з|$ уменьшается.

Энергия фотона также выражается через длину волны:

$$E_ф = \dfrac{h c}{\lambda}$$

При уменьшении $E_ф$ при постоянных $h$ и $c$ длина волны $\lambda$ увеличивается.

$$\text{Длина волны — увеличится (1), модуль } U_з \text{ — уменьшится (2)}$$

Ответ

12

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)