При исследовании зависимости — Задание 17 ЕГЭ физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00026193

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 – только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли напряжение запирания.

Как изменятся напряжение запирания и работа выхода при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться. Напряжение запирания Работа выхода

Источник: ФИПИ

Решение

В первой серии опытов использовали синий светофильтр, во второй — зелёный. У синего света частота выше, чем у зелёного.

Напряжение запирания связано с максимальной кинетической энергией формулой $eU_{зап}=h\nu-A_{вых}$ . При переходе к зелёному свету частота $\nu$ уменьшается, а значит уменьшается и напряжение запирания — ответ 2.

Работа выхода $A_{вых}$ определяется только материалом катода, а он не менялся — значит она не изменится — ответ 3.

И всё сходится: более «зелёный», менее энергичный свет слабее разгоняет электроны, но сам металл со своими свойствами остаётся прежним.