Задание 16 ЕГЭ по физике №00015829

Задание №28. №16. Ядерная и Квантовая Физика (нет в 2026)

Квантовая Физика (нет в 2026 году)

№2. Задание 16

ID: 00015829

В двух опытах по фотоэффекту металлическая пластинка облучалась светом с длинами волн соответственно $\lambda_1=350$ нм и $\lambda_2=540$ нм. В этих опытах максимальные скорости фотоэлектронов отличались в $\dfrac{v_1}{v_2}=2$ раза. Какова работа выхода с поверхности металла? Ответ округлите до десятых (в единицах $10^{-19}$ Дж).

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Скорости связаны с кинетическими энергиями: если скорость больше в $$2$$ раза, то энергия больше в $$4$$ раза (энергия растёт как квадрат скорости). Это даёт второе уравнение, которое вместе с уравнением Эйнштейна определяет работу выхода.

Шаг 1. Связь энергий

$E_1=\dfrac{hc}{\lambda_1}-A_{вых}$ , $E_2=\dfrac{hc}{\lambda_2}-A_{вых}$ . Так как $$v_1=2v_2$$ , то $$E_1=4E_2$$ :

$\dfrac{hc}{\lambda_1}-A_{вых}=4\left(\dfrac{hc}{\lambda_2}-A_{вых}\right).$

Шаг 2. Выражаем работу выхода

Раскрывая скобки: $3A_{вых}=\dfrac{4hc}{\lambda_2}-\dfrac{hc}{\lambda_1}$ , откуда $A_{вых}=\dfrac{hc}{3}\left(\dfrac{4}{\lambda_2}-\dfrac{1}{\lambda_1}\right)\approx3{,}0\cdot10^{-19}$ Дж.

Ответ

3,0

Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)