ID: 00026184
На установке, представленной на фотографиях (рисунок а – общий вид; рисунок б – фотоэлемент), исследовали зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света. Для этого в прорезь осветителя помещали различные светофильтры и измеряли задерживающее напряжение. В первой серии опытов использовали светофильтр, пропускающий только жёлтый свет, а во второй – пропускающий только зелёный свет.
Рис. а Рис. б Как изменились длина волны падающего света и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в результате перехода от первой серии опытов ко второй? 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. Длина волны падающего света Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
Источник: ФИПИ
На фотографиях — установка для исследования фотоэффекта: осветитель со сменными светофильтрами, фотоэлемент и измеритель задерживающего напряжения. В первой серии опытов использовали жёлтый светофильтр, во второй — зелёный.
Длина волны падающего света — у зелёного света длина волны короче, чем у жёлтого (зелёный ближе к синему концу спектра). Значит, при переходе от жёлтого света к зелёному длина волны уменьшилась — ответ 2.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов по уравнению Эйнштейна $E_{k\,\max}=\dfrac{hc}{\lambda}-A_{вых}$ растёт при уменьшении длины волны (работа выхода не меняется — материал катода тот же). Значит, она увеличилась — ответ 1.
И всё сходится: более «зелёный», коротковолновый свет несёт больше энергии на фотон и разгоняет электроны сильнее.