Global EE

Атомные Спектры… — Задание 16 ЕГЭ по физике №00016173

Задание №16. Ядерная и Квантовая Физика

Атомные Спектры и Энергетические Уровни

№2. Задание 16

ID: 00016173

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 электронвольтах (эВ).

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

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Работа выхода — это минимальная «плата» фотона за вырывание электрона. Когда фотон даёт ровно столько, электрон выходит с нулевой скоростью — это красная граница. Поэтому $A_{вых} = h\nu_{кр}$, где граничную частоту $\nu_{кр}$ читаем с графика в точке пересечения прямой с осью частот. Ответ нужен в электронвольтах, поэтому в конце поделим джоули на заряд электрона $e$.

Снимаем граничную частоту

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

Считаем работу выхода и переводим в эВ

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

Переводим в электронвольты: $A_{вых} = \dfrac{3{,}3\cdot10^{-19}}{1{,}6\cdot10^{-19}} \approx 2{,}1$ эВ.

Ответ

2,1
Другие задания по теме «Атомные Спектры и Энергетические Уровни» (8)