Задание 16 ЕГЭ по физике: Работа выхода электрона из материала катода вакуумного…

№2. Задание 16

ID: 00015819

Работа выхода электрона из материала катода вакуумного фотоэлемента равна $1{,}5$ эВ. Катод освещается монохроматическим светом, у которого энергия фотонов равна $3{,}5$ эВ. Каково запирающее напряжение, при котором фототок прекратится?

Ответ дайте в вольтах.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Сначала найдём, с какой максимальной энергией вылетают электроны, а потом — какое напряжение их остановит. Уравнение Эйнштейна: $E_{ф}=A_{вых}+E_{max}$ , и условие запирания: $E_{max}=eU_{зап}$ .

Шаг 1. Кинетическая энергия

$E_{max}=E_{ф}-A_{вых}=3{,}5-1{,}5=2{,}0$ эВ.

Шаг 2. Запирающее напряжение

В электронвольтах удобно: раз $E_{max}=eU_{зап}$ , то численно $U_{зап}=E_{max}$ (в эВ) $=2{,}0$ В.

Ответ: $2{,}0$ В