ID: 00018773
Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. После изменения энергии падающих фотонов модуль запирающего напряжения $U_\text{зап}$ увеличился. Как изменились при этом длина волны падающего света и работа выхода фотоэлектронов с поверхности металла?
Длина волны $\lambda$ падающего света | Работа выхода фотоэлектронов |
|---|---|
|
|
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась;
2) уменьшилась;
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Запирающее напряжение $U_\text{зап}$ — это «тормоз», который как раз останавливает самые быстрые вылетевшие электроны. Чем энергичнее фотоны, тем быстрее электроны и тем сильнее нужно их тормозить. А работа выхода — это «цена входного билета» из металла, и она зависит только от самого металла.
Уравнение Эйнштейна: $\dfrac{hc}{\lambda}=A_\text{вых}+eU_\text{зап}$.
Раз $U_\text{зап}$ увеличилось, значит, энергия фотонов $\dfrac{hc}{\lambda}$ выросла (работа выхода-то от света не зависит).
А) Длина волны. Энергия фотона $\dfrac{hc}{\lambda}$ выросла, а это значит, что $\lambda$ стала меньше (чем короче волна, тем энергичнее фотон). Вариант 2.
Б) Работа выхода. Это свойство металла. Металл мы не меняли — поменяли только свет. Поэтому работа выхода не изменилась. Вариант 3.
Подвох именно в работе выхода: её часто хотят «подвинуть» вслед за напряжением, но она привязана к материалу, а не к свету.