Монохроматический свет с энергией — Задание 17 ЕГЭ физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00026178

Монохроматический свет с энергией фотонов $E_{\text{ф}}$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов увеличился модуль запирающего напряжения $U_{\text{зап}}$ . Как изменились при этом максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и длина волны $\lambda_{\text{кр}}$ , соответствующая «красной границе» фотоэффекта?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов «Красная граница» фотоэффекта $\lambda_{\text{кр}}$

Источник: ФИПИ

Решение

По условию модуль запирающего напряжения $U_{зап}$ увеличился, а он напрямую связан с максимальной кинетической энергией: $eU_{зап}=E_{k\,\max}$ .

Раз $U_{зап}$ вырос, значит выросла и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов — ответ 1.

«Красная граница» $\lambda_{кр}=\dfrac{hc}{A_{вых}}$ зависит только от материала пластинки. Материал не менялся, значит $\lambda_{кр}$ не изменилась — ответ 3.

И всё сходится: более энергичные фотоны разогнали электроны сильнее, но сам металл со своим «порогом» фотоэффекта остался прежним.