Квантовая Физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

№2. Задание 17

ID: 00018788

Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны $\lambda = 500$ нм. Что произойдёт с частотой падающего света и импульсом фотонов при освещении этой пластины монохроматическим светом с длиной волны $\lambda = 700$ нм одинаковой интенсивности? Фотоэффект наблюдается в обоих случаях.

Частота падающего света

Импульс фотонов

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в ответ две цифры (для А и для Б). Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Длину волны увеличили: было 500 нм, стало 700 нм. У света частота, длина волны и импульс фотона связаны простыми формулами: $\nu = \dfrac{c}{\lambda}$ и $p = \dfrac{h}{\lambda}$ . И там, и там $\lambda$ стоит в знаменателе — это и есть подсказка.

Разбираем по величинам

А) Частота падающего света. $\nu = \dfrac{c}{\lambda}$ . Длина волны выросла (знаменатель больше) — значит частота уменьшилась, цифра 2. По смыслу: «длинная» волна — это «редкие», низкочастотные колебания.

Б) Импульс фотонов. $p = \dfrac{h}{\lambda}$ . Опять $\lambda$ в знаменателе и она выросла — импульс одного фотона уменьшился, цифра 2.

Слова «одинаковой интенсивности» здесь — отвлекающий манёвр: они про число фотонов, а нас спрашивают про частоту и про импульс одного фотона, которые зависят только от длины волны.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)