Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00043091

Что тут происходит. Металл фотоэлемента освещают светом, который выбивает из него электроны (фотоэффект). Сначала через фильтр пропускают только зелёный свет, потом — только ультрафиолет. Нужно понять, что стало с частотой падающего света и с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов.

Частота. Расположим излучения на шкале электромагнитных волн. Видимый свет идёт от красного (самая длинная волна, самая маленькая частота) к фиолетовому (самая короткая волна, самая большая частота). Зелёный — в середине видимого спектра, а ультрафиолет — уже за фиолетовым краем. Значит, у ультрафиолета частота больше, чем у зелёного. Частота увеличилась. Цифра 1.

Обрати внимание: в условии говорится о «зависимости от длины волны», а спрашивают о частоте. Эти величины связаны обратно: $\nu=\dfrac{c}{\lambda}$ — длина волны уменьшилась, а частота выросла.

Кинетическая энергия. По уравнению Эйнштейна: $$h\nu=A_{\text{вых}}+E_{\text{к}\max}$$ Металл тот же — работа выхода $A_{\text{вых}}$ прежняя. Частота выросла, энергия фотона $h\nu$ тоже. Значит, $E_{\text{к}\max}=h\nu-A_{\text{вых}}$ увеличилась. Цифра 1.

Проверим себя на опыте: ультрафиолет выбивает электроны «сильнее» — чтобы их остановить, нужно бо́льшее запирающее напряжение. Так и получается в реальных опытах.