ID: 00018785
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только красный свет, а во второй — пропускающий только зелёный свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменяются модуль запирающего напряжения и максимальная скорость фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
| Модуль запирающего напряжения | Максимальная скорость фотоэлектронов |
|---|---|
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Переходим от красного света к зелёному. У зелёного света длина волны \lambda меньше, чем у красного, значит энергия фотона E=\dfrac{hc}{\lambda} больше. Металл фотокатода тот же, работа выхода не меняется. Уравнение Эйнштейна: \dfrac{hc}{\lambda}=A_{вых}+E_{к,\max}.
Запирающее напряжение связано с максимальной кинетической энергией: eU_{з}=E_{к,\max}=\dfrac{hc}{\lambda}-A_{вых}. У зелёного фотоны энергичнее, работа выхода прежняя — значит E_{к,\max} больше, и запирающее напряжение тоже больше. Модуль запирающего напряжения увеличивается — это 1.
Скорость связана с кинетической энергией: E_{к,\max}=\dfrac{m v_{\max}^{2}}{2}. Раз максимальная кинетическая энергия выросла, то и максимальная скорость v_{\max} выросла. Максимальная скорость увеличивается — это 1.
Ответ: 11