ID: 00018796
При освещении металлической пластины светом наблюдается фотоэффект. Частоту света $\nu$ плавно изменяют.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от частоты падающего света эти графики могут представлять.
ГРАФИКИ
А) прямая идёт по горизонтали (на нуле) от начала координат до некоторой частоты $\nu_0$, а затем линейно возрастает (наклонная прямая с «порогом» по оси частот)
Б) прямая, выходящая прямо из начала координат и линейно возрастающая (прямая пропорциональность)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) работа выхода фотоэлектрона из металла
2) максимальный импульс фотоэлектронов
3) энергия падающего на металл фотона
4) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
А | Б |
|---|---|
|
|
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Запишите в ответ две цифры (для А и для Б).
Источник: ФИПИ
По оси абсцисс — частота света $\nu$. Надо понять, как каждая величина зависит от частоты, и подобрать к форме графика правильную формулу.
До некоторой частоты величина равна нулю, а после — линейно растёт. Это в точности уравнение Эйнштейна для максимальной кинетической энергии: $E_k = h\nu - A_{\text{вых}}$. Пока $\nu$ меньше пороговой $\nu_0 = A_{\text{вых}}/h$, электроны ещё не вылетают и $E_k = 0$ (горизонтальный участок). Дальше $E_k$ растёт прямой линией. Это позиция 4.
Величина прямо пропорциональна частоте и при $\nu = 0$ равна нулю — прямая через начало координат. Это энергия фотона $E = h\nu$: чем больше частота, тем больше энергия, и зависимость идёт ровно из нуля. Позиция 3.
Работа выхода (1) от частоты не зависит вообще — это была бы горизонтальная прямая. Максимальный импульс фотоэлектронов (2) растёт от порога, но не по прямой (как корень из $E_k$), поэтому к ровной наклонной прямой А не подходит. Остаются 4 и 3.