Задание 16 ЕГЭ по физике №00015853

Идея

Сначала фотоэффект даёт электрону «стартовую» кинетическую энергию: $E_{\text{к}}=h\nu-A$. Потом электрон влетает в тормозящее поле, и поле полностью «съедает» эту энергию, совершая отрицательную работу. Тормозной путь — это расстояние, на котором работа поля по модулю сравняется с кинетической энергией: $eE\cdot s = E_{\text{к}}$. Никаких лишних формул не нужно — просто энергия в начале равна работе по торможению.

Шаг 1. Кинетическая энергия после вылета

$E_{\text{к}}=h\nu-A=6{,}63\cdot10^{-34}\cdot6{,}7\cdot10^{14}-1{,}89\cdot1{,}6\cdot10^{-19}$. Энергия фотона $\approx4{,}44\cdot10^{-19}$ Дж, работа выхода $\approx3{,}02\cdot10^{-19}$ Дж, разность $E_{\text{к}}\approx1{,}42\cdot10^{-19}$ Дж.

Шаг 2. Приравниваем работу поля

Поле тормозит электрон, и весь путь набегает, пока работа $eEs$ не погасит $E_{\text{к}}$: $s=\dfrac{E_{\text{к}}}{eE}=\dfrac{1{,}42\cdot10^{-19}}{1{,}6\cdot10^{-19}\cdot100}\approx8{,}9\cdot10^{-3}$ м $\approx 8{,}7$ мм.