Global EE

Задание 16 ЕГЭ по физике №00015847

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

Квантовая Физика (нет в 2026 году)

№2. Задание 16

ID: 00015847

Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода $A = 4{,}42\cdot 10^{-19}$ Дж), освещается светом с частотой $\nu = 2\cdot 10^{15}$ Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и движутся по окружности максимального радиуса $R = 5$ мм. Каков модуль индукции магнитного поля $B$?

Ответ дайте в $10^{-3}$ Тл, округлив до десятых.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Здесь обратная история: радиус известен, ищем индукцию. Из той же формулы $R = \dfrac{m v}{eB}$ выражаем $B = \dfrac{m v}{eR}$. Скорость — снова из фотоэффекта, но частота задана напрямую.

Шаг 1. Скорость электрона

$E_{max} = h\nu - A = 6{,}63\cdot 10^{-34}\cdot 2\cdot 10^{15} - 4{,}42\cdot 10^{-19} = 1{,}326\cdot 10^{-18} - 4{,}42\cdot 10^{-19} = 8{,}84\cdot 10^{-19}$ Дж. Тогда $v = \sqrt{\dfrac{2E_{max}}{m}} = \sqrt{\dfrac{2\cdot 8{,}84\cdot 10^{-19}}{9{,}1\cdot 10^{-31}}} \approx 1{,}39\cdot 10^{6}$ м/с.

Шаг 2. Индукция

$R = 5$ мм $= 5\cdot 10^{-3}$ м. $B = \dfrac{m v}{eR} = \dfrac{9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot 1{,}39\cdot 10^{6}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 5\cdot 10^{-3}} \approx 1{,}6\cdot 10^{-3}$ Тл.

Подвох — перевести радиус из миллиметров в метры; работа выхода уже в джоулях.

Ответ

1,6
Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)