При исследовании зависимости — Задание 17 ЕГЭ физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00026167

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй – пропускающий только жёлтый. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта. Как изменяются максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и работа выхода при переходе от первой серии опытов ко второй?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Работа выхода

Источник: ФИПИ

Решение

В первой серии фотоэлемент освещали синим светом, во второй — жёлтым. У синего света частота выше, чем у жёлтого.

По уравнению Эйнштейна $E_{k\,\max}=h\nu-A_{вых}$ : при переходе от синего света (выше частота) к жёлтому (ниже частота) величина $h\nu$ уменьшается, а значит уменьшается и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов — ответ 2.

Работа выхода $A_{вых}$ определяется только материалом катода, а материал не меняется при смене светофильтра — она не изменяется, ответ 3.

И всё сходится: смена цвета фильтра «просаживает» энергию электронов, но не трогает свойства самого металла.