ID: 00018771
Частота волны падающего на катод и вызывающего фотоэффект излучения равна $\nu$. Величина задерживающей разности потенциалов, при которой фототок прекращается, равна $U_\text{з}$.
Как изменяются длина волны падающего на тот же катод излучения и модуль задерживающей разности потенциалов $U_\text{з}$, если частота волны падающего излучения увеличится?
Длина падающей волны | Модуль задерживающей разности потенциалов $U_\text{з}$ |
|---|---|
|
|
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Свет — это поток «энергетических порций» (фотонов). Энергия одной порции $E=h\nu$ зависит только от частоты. Чем выше частота, тем энергичнее фотон. От этого зависят и длина волны, и то, насколько трудно «затормозить» вылетевшие электроны.
А) Длина волны. Частота и длина волны связаны через скорость света: $\lambda=\dfrac{c}{\nu}$. Это обратная зависимость: частоту увеличили — длина волны уменьшилась. Вариант 2.
Б) Задерживающая разность потенциалов. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $h\nu = A_\text{вых} + eU_\text{з}$, отсюда $eU_\text{з}=h\nu-A_\text{вых}$. Работа выхода $A_\text{вых}$ — это свойство катода, оно не меняется (катод тот же). Значит, при росте частоты $\nu$ правая часть растёт, и $U_\text{з}$ увеличивается. Вариант 1.
Подвох: длина волны и запирающее напряжение ведут себя «в разные стороны» — одно падает, другое растёт.