Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00018783

Идея

Длину волны уменьшили на 20%, то есть новая $\lambda'=0{,}8\lambda$. Металл и работа выхода $A_{вых}$ те же. Работают две формулы: энергия фотона $E=\dfrac{hc}{\lambda}$ и уравнение Эйнштейна $E=A_{вых}+E_{к,\max}$.

Проверим, что фотоэффект идёт

Энергия фотона до: $E=\dfrac{hc}{\lambda}=\dfrac{1{,}99\cdot10^{-25}}{0{,}5\cdot10^{-6}}\approx 3{,}97\cdot10^{-19}$ Дж. Это больше работы выхода $3\cdot10^{-19}$ Дж, значит электроны вылетают. После уменьшения $\lambda$ энергия фотона только вырастет — фотоэффект тем более идёт.

Величина 1. Энергия фотона

$E=\dfrac{hc}{\lambda}$. Длина волны $\lambda$ уменьшилась — а она в знаменателе, значит энергия фотона выросла. Энергия фотонов увеличилась — это 1.

Величина 2. Максимальная кинетическая энергия

Из уравнения Эйнштейна $E_{к,\max}=E-A_{вых}=\dfrac{hc}{\lambda}-A_{вых}$. Энергия фотона $E$ выросла, а работа выхода $A_{вых}$ не изменилась (металл тот же) — значит разность стала больше. Максимальная кинетическая энергия увеличилась — это 1.