Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00018773

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

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

Решение

Идея

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.

Разбираем по величинам

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.

Ответ

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)