Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой ню. При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на ДельтаU равно 1,3 В. Каково изменение частоты падающего света? Ответ дайте в 10 в степени 14 Гц, округлив до десятых. Заряд электрона принять равным 1,6 умножить на 10 в степени минус 19 Кл, а постоянную Планка — 6,6 умножить на 10 в степени минус 34 Дж·с.

Атомные Спектры… — Задание 16 ЕГЭ по физике №00018703

Задание №16. Ядерная и Квантовая Физика

Атомные Спектры и Энергетические Уровни

№2. Задание 16

ID: 00018703

Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой $\nu$ . При этом задерживающая разность потенциалов равна $$U$$ . После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на $\Delta U = 1{,}3$ В. Каково изменение частоты падающего света?

Ответ дайте в $10^{14}$ Гц, округлив до десятых. Заряд электрона принять равным $1{,}6\cdot10^{-19}$ Кл, а постоянную Планка — $6{,}6\cdot10^{-34}$ Дж·с.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Задерживающее напряжение — это «тормоз» для вылетевших электронов: чтобы их остановить, поле совершает работу $$eU$$ , равную их кинетической энергии. По уравнению Эйнштейна $h\nu = A_{\text{вых}} + eU$ . Работа выхода $A_{\text{вых}}$ для металла не меняется. Поэтому если меняем частоту, то прирост энергии фотона $h\,\Delta\nu$ целиком уходит в прирост запирающего напряжения $e\,\Delta U$ .

Считаем

Из $h\,\Delta\nu = e\,\Delta U$ выражаем изменение частоты:

$\Delta\nu=\dfrac{e\,\Delta U}{h}=\dfrac{1{,}6\cdot10^{-19}\cdot 1{,}3}{6{,}6\cdot10^{-34}}\approx 3.2\cdot10^{14}\ \text{Гц}.$

В единицах $10^{14}$ Гц это и есть наш ответ.

Ответ

3,2

Видеоразбор

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