Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00006886
Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия
Квантовая Физика
№2. Задание 17
ID: 00006886
Монохроматический свет с энергией фотонов $E_ф$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращается, равно $U_{зап}$ Как изменятся длина волны падающего света и модуль запирающего напряжения $U_{зап}$, если энергия падающих фотонов $Е_ф$ увеличится?
Для каждой величины определите характер изменения:
1)увеличивается
2)уменьшается
3)не изменяется

Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
$E_\text{ф}$ увеличивается; $A_{\text{вых}} = \text{const}$Найти:
изменение $\lambda$ и $|U_{\text{зап}}|$Решение:
Длина волны. Энергия фотона связана с длиной волны: $$E_\text{ф} = \frac{hc}{\lambda} \implies \lambda = \frac{hc}{E_\text{ф}}$$ Постоянная Планка $h$ и скорость света $c$ — константы. При увеличении $E_\text{ф}$: $$\lambda \downarrow$$ Длина волны уменьшается. Запирающее напряжение. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта: $$E_\text{ф} = A_{\text{вых}} + E_{k\,\text{max}}$$ Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов: $$E_{k\,\text{max}} = E_\text{ф} - A_{\text{вых}}$$ Запирающее напряжение определяется из условия полной остановки фотоэлектронов: $$eU_{\text{зап}} = E_{k\,\text{max}} = E_\text{ф} - A_{\text{вых}}$$ $$|U_{\text{зап}}| = \frac{E_\text{ф} - A_{\text{вых}}}{e}$$ При увеличении $E_\text{ф}$ и постоянной $A_{\text{вых}}$: $$|U_{\text{зап}}| \uparrow$$ Модуль запирающего напряжения увеличивается.Ответ
21
Видеоразбор
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)
- Задание 17 №00043098 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043097 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043096 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043095 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043094 — При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов…
- Задание 17 №00043093 — При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов…
- Задание 17 №00043092 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043091 — При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов…