Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00018782

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00018782

Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Как изменятся работа выхода электронов с поверхности металла и запирающее напряжение, если уменьшить длину волны падающего света?

Работа выхода

Запирающее напряжение

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Меняем только свет — уменьшаем длину волны $\lambda$. Металл остаётся тот же. Уравнение фотоэффекта Эйнштейна: $\dfrac{hc}{\lambda}=A_{вых}+E_{к,\max}$, где $E_{к,\max}=eU_{з}$.

Величина 1. Работа выхода

Работа выхода $A_{вых}$ — это «цена входного билета», сколько энергии нужно потратить, чтобы вырвать электрон из металла. Она зависит только от самого металла, а не от того, каким светом мы светим. Свет поменяли, металл — нет. Работа выхода не изменится — это 3. Это типичная ловушка номера.

Величина 2. Запирающее напряжение

Из уравнения Эйнштейна $eU_{з}=\dfrac{hc}{\lambda}-A_{вых}$. Уменьшили $\lambda$ — энергия фотона $\dfrac{hc}{\lambda}$ выросла, работа выхода прежняя — значит электроны вылетают энергичнее, и запереть их сложнее. Запирающее напряжение увеличится — это 1.

Ответ

31

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)