Атомные Спектры… — Задание 16 ЕГЭ по физике №00016172

Задание №16. Ядерная и Квантовая Физика

Атомные Спектры и Энергетические Уровни

№2. Задание 16

ID: 00016172

Слой оксида кальция облучается светом и испускает электроны. На рисунке показан график зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света.

Какова работа выхода фотоэлектронов из оксида кальция? Ответ округлите до десятых.

Ответ дайте в $10^{-19}$ Дж.

Рисунок к заданию 16 ЕГЭ по физике — Атомные Спектры и Энергетические Уровни

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Работа выхода — это «входной билет», который фотон обязан оплатить, чтобы вырвать электрон из металла. Если фотон даёт ровно столько энергии, сколько стоит билет, электрон вылетит с нулевой скоростью — это и есть красная граница. Значит работа выхода связана с граничной частотой простой формулой $A_{вых} = h\nu_{кр}$ . Граничную частоту берём с графика — там, где прямая $E_к(\nu)$ пересекает ось частот.

Снимаем граничную частоту

Прямая пересекает ось $\nu$ в точке $\nu_{кр} = 0{,}5\cdot10^{15}$ Гц $= 5\cdot10^{14}$ Гц.

Считаем работу выхода

$A_{вых} = h\nu_{кр} = 6{,}63\cdot10^{-34}\cdot 5\cdot10^{14} \approx 3{,}3\cdot10^{-19}$ Дж.

Ответ

3,3

Другие задания по теме «Атомные Спектры и Энергетические Уровни» (8)