Установите соответствие между — Задание 17 ЕГЭ физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00028608

Установите соответствие между графиками, представленными на рисунках, и зависимостями, которые они могут выражать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ А) Б)

1) зависимость силы фототока от напряжения между электродами при неизменной освещённости

2) зависимость энергии фотона от длины волны

3) зависимость максимальной энергии фотоэлектронов от частоты света

4) зависимость энергии фотона от частоты света А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

Источник: ФИПИ

Решение

Перед тобой два графика, и нужно узнать, какую физическую зависимость каждый из них показывает.

График А — это убывающая кривая, похожая на гиперболу: чем больше $$x$$ , тем меньше $$y$$ , причём убывание резкое сначала и медленное потом. Такой вид имеет зависимость $y=\dfrac{k}{x}$ . Среди предложенных вариантов это энергия фотона от длины волны: $E=\dfrac{hc}{\lambda}$ — при увеличении $\lambda$ энергия уменьшается именно по такому «гиперболическому» закону. Это вариант 2, значит А — 2.

График Б — это линия, которая сначала лежит на нуле (горизонтальный участок вдоль оси $$x$$ ), а затем начинает расти по прямой. Именно так выглядит уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $E_{k\,\max}=h\nu-A_{вых}$ . Пока частота $\nu$ меньше красной границы, фотоэффекта нет и кинетическая энергия равна нулю; после красной границы энергия растёт линейно с частотой. Это вариант 3 — зависимость максимальной энергии фотоэлектронов от частоты света. Значит Б — 3.

И всё сходится: гипербола — это энергия фотона от длины волны, а «прямая с порогом» — энергия фотоэлектронов от частоты.