Задание 16 ЕГЭ по физике №00015845

Идея

Вектор поля направлен К пластине. Сила на отрицательный электрон противоположна полю — значит, от пластины, то есть поле РАЗГОНЯЕТ улетающий электрон. Поэтому к стартовой энергии фотоэффекта добавится работа поля на пути $x$: $E_к = E_{max} + eEx$.

Шаг 1. Стартовая энергия (фотоэффект)

$E_ф = h\nu = 6{,}63\cdot 10^{-34}\cdot 1{,}6\cdot 10^{15} \approx 1{,}06\cdot 10^{-18}$ Дж $\approx 6{,}63$ эВ. Тогда $E_{max} = E_ф - A = 6{,}63 - 3{,}7 \approx 2{,}93$ эВ.

Шаг 2. Добавка от поля

Работа поля на пути $x = 0{,}1$ м: $eEx$. В электронвольтах это численно равно $E\cdot x = 130\cdot 0{,}1 = 13$ эВ (заряд $e$ сокращается, когда энергию меряем в эВ).

Шаг 3. Итог

$E_к = E_{max} + 13 = 2{,}93 + 13 \approx 15{,}9$ эВ.

Главный подвох — направление поля: раз оно к пластине, электрон УСКОРЯЕТСЯ, и энергию надо прибавлять, а не вычитать.