Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00006888

Дано:

$\nu = \text{const}$ (частота неизменна) $I \uparrow$ (интенсивность увеличена)

Найти:

$|U_з|$ — ?, $\lambda_{\text{кр}}$ — ?

Решение:

Энергия одного фотона определяется уравнением: $$E_{\text{ф}} = h\nu$$ Поскольку частота $\nu$ не изменяется, энергия каждого фотона остаётся неизменной. Увеличение интенсивности означает лишь увеличение числа фотонов, падающих на поверхность за единицу времени — но не их энергию. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $$h\nu = A_{\text{вых}} + E_{k\,\text{max}}$$ Так как $h\nu = \text{const}$ и работа выхода $A_{\text{вых}} = \frac{hc}{\lambda_{\text{кр}}} = \text{const}$ (материал катода не меняется), максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не изменяется. Следовательно, запирающее напряжение: $$eU_з = E_{k\,\text{max}} = \text{const}$$ Длина волны красной границы определяется только работой выхода: $$\lambda_{\text{кр}} = \frac{hc}{A_{\text{вых}}} = \text{const}$$ Оба значения остаются неизменными.