Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00018797

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00018797

При проведении опытов по исследованию фотоэффекта фотоэлемент освещается светом с различной длиной волны. Как изменятся запирающее напряжение и работа выхода фотоэлектронов, если увеличить длину волны падающего света так, что фотоэффект не прекратится?

Запирающее напряжение

Работа выхода

 

 

 

 

Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

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

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Длину волны увеличивают. Понадобятся: связь частоты с длиной волны $\nu = \dfrac{c}{\lambda}$, уравнение Эйнштейна $E_k = h\nu - A_{\text{вых}}$ и связь запирающего напряжения с энергией электронов $eU_{\text{з}} = E_k$.

Разбираем по величинам

А) Запирающее напряжение. Запирающее напряжение «измеряет» кинетическую энергию самых быстрых электронов: $eU_{\text{з}} = E_k = h\nu - A_{\text{вых}}$. Увеличили $\lambda$ → частота $\nu = c/\lambda$ упала → энергия фотона $h\nu$ меньше → остаток $E_k$ меньше → и запирающее напряжение уменьшится, цифра 2. По смыслу: электроны вылетают более «вялыми», и чтобы их затормозить, нужно меньшее напряжение.

Б) Работа выхода. Характеристика самого металла. Длину волны меняем, а металл тот же — работа выхода не изменится, цифра 3.

Ответ

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)