Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00018825

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00018825

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только жёлтый свет, а во второй — пропускающий только синий свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта.

Как изменились длина волны света, падающего на фотоэлемент, и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?

Длина волны света, падающего на фотоэлемент

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Переходим от жёлтого света к синему. Главное вспомнить порядок цветов по частоте: у синего света частота БОЛЬШЕ, чем у жёлтого. А длина волны и частота связаны обратно ($\lambda = c/\nu$): больше частота — меньше длина волны. Энергию фотоэлектронов даёт уравнение фотоэффекта Эйнштейна: $E_k = h\nu - A_{вых}$.

Разбираем по величинам

Длина волны. Синий свет «частее» жёлтого, значит частота $\nu$ выросла. Так как $\lambda = c/\nu$, при росте частоты длина волны становится меньше. Длина волны уменьшилась — это цифра 2.

Максимальная кинетическая энергия. По формуле $E_k = h\nu - A_{вых}$ работа выхода $A_{вых}$ зависит только от металла фотоэлемента и не меняется. А вот $h\nu$ выросло (частота-то стала больше). Значит и разность $E_k$ стала больше: энергия увеличилась — это цифра 1.

Записываем строго в порядке таблицы: сначала длина волны, потом энергия. Получаем $2$, затем $1$.

Ответ

21

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)