Атомные Спектры… — Задание 16 ЕГЭ по физике №00016170
Атомные Спектры и Энергетические Уровни
№2. Задание 16
ID: 00016170
В опыте по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. При этом измеряется запирающее напряжение. В таблице (см. рисунок) представлены результаты одного из первых таких опытов при освещении одной и той же пластины, в ходе которого было получено значение постоянной Планка $h = 5{,}3\cdot10^{-34}$ Дж·с.
Каково опущенное в таблице первое значение запирающего напряжения? Ответ округлите до десятых.
Ответ дайте в вольтах.

Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Это та же история, что и с постоянной Планка, только наоборот: теперь $h$ нам подарили, а спрятали одно из запирающих напряжений. Связь между частотой света и запирающим напряжением: $eU = h\nu - A_{вых}$. Снова два неизвестных в одном уравнении ($U$ и работа выхода $A_{вых}$), поэтому берём ОБЕ строки таблицы и вычитанием убираем работу выхода.
Записываем для двух частот
Из таблицы: при $\nu_1 = 5{,}5\cdot10^{14}$ Гц запирающее $U_1$ — неизвестно; при $\nu_2 = 6{,}1\cdot10^{14}$ Гц запирающее $U_2 = 0{,}6$ В.
$eU_1 = h\nu_1 - A_{вых}, \qquad eU_2 = h\nu_2 - A_{вых}.$
Вычитаем и находим U₁
$e(U_2 - U_1) = h(\nu_2 - \nu_1) \;\Rightarrow\; U_1 = U_2 - \dfrac{h(\nu_2 - \nu_1)}{e}.$
Разность частот: $\nu_2 - \nu_1 = (6{,}1-5{,}5)\cdot10^{14} = 0{,}6\cdot10^{14}$ Гц.
$\dfrac{h(\nu_2-\nu_1)}{e} = \dfrac{5{,}3\cdot10^{-34}\cdot 0{,}6\cdot10^{14}}{1{,}6\cdot10^{-19}} \approx 0{,}2$ В.
$U_1 = 0{,}6 - 0{,}2 = 0{,}4$ В.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Атомные Спектры и Энергетические Уровни» (8)
- Задание 16 №00026131 — Энергия фотона в первом пучке света в 2 раза больше энергии фотона во втором…
- Задание 16 №00026128 — Два источника излучают свет частотой ν индекс 1 равно 5 умножить на 10 в…
- Задание 16 №00026101 — В вакууме распространяются две монохроматические электромагнитные волны. Длина…
- Задание 16 №00026095 — Зелёный свет ( λ = 540 нм) переходит из воздуха в стекло с показателем…
- Задание 16 №00026081 — Частота красного света примерно в 2 раза меньше частоты фиолетового света. Во…
- Задание 16 №00026073 — Зелёный свет ( λ = 550 нм) переходит из стекла с показателем преломления 1,5 в…
- Задание 16 №00018755 — Электрон в атоме водорода перешёл с энергетического уровня с номером m в…
- Задание 16 №00018754 — В 1912 г. английским физиком Альфредом Фаулером при изучении излучения…