Задание 16 ЕГЭ по физике №00015848
Квантовая Физика (нет в 2026 году)
№2. Задание 16
ID: 00015848
Фотокатод, покрытый кальцием, освещается светом с длиной волны $\lambda = 225$ нм. Работа выхода электронов из кальция равна $A_{вых} = 4{,}42\cdot 10^{-19}$ Дж. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружности с максимальным радиусом $R = 5$ мм. Каков модуль индукции магнитного поля $B$?
Ответ дайте в $10^{-3}$ Тл, округлив до десятых.
Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Снова ищем индукцию по радиусу окружности: $B = \dfrac{m v}{eR}$. Скорость берём из фотоэффекта, причём граница задана длиной волны, так что энергию фотона считаем как $hc/\lambda$.
Шаг 1. Скорость электрона
$E_{max} = \dfrac{hc}{\lambda} - A = \dfrac{6{,}63\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^{8}}{225\cdot 10^{-9}} - 4{,}42\cdot 10^{-19} = 8{,}84\cdot 10^{-19} - 4{,}42\cdot 10^{-19} = 4{,}42\cdot 10^{-19}$ Дж. Заметьте: энергия фотона вышла ровно вдвое больше работы выхода, поэтому $E_{max}$ равна самой работе выхода. Скорость $v = \sqrt{\dfrac{2E_{max}}{m}} = \sqrt{\dfrac{2\cdot 4{,}42\cdot 10^{-19}}{9{,}1\cdot 10^{-31}}} \approx 9{,}86\cdot 10^{5}$ м/с.
Шаг 2. Индукция
$B = \dfrac{m v}{eR} = \dfrac{9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot 9{,}86\cdot 10^{5}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 5\cdot 10^{-3}} \approx 1{,}1\cdot 10^{-3}$ Тл.
Подвох — длина волны даёт энергию фотона через $hc/\lambda$; радиус — в метры.
Ответ
Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)
- Задание 16 №00018828 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018821 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018820 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018819 — В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана,…
- Задание 16 №00018716 — При перестройке работы лазера мощность испускаемого им светового пучка…
- Задание 16 №00018715 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018714 — Модуль импульса первого фотона равен p индекс 1 равно 1,32 умножить на 10 в…
- Задание 16 №00018713 — Современная зелёная лазерная указка обеспечивает генерацию лазерного луча…