Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00047836

Что тут происходит. По горизонтальной оси графика отложена энергия фотона $E_{\text{ф}}$ в электронвольтах, по вертикальной — максимальная кинетическая энергия вылетевшего электрона $E_{\text{э}}$. График начинается в точке 5 эВ на горизонтальной оси, левее его нет: фотоны с меньшей энергией электроны из этой пластинки не выбивают. От точки 5 эВ идёт наклонная прямая — электроны вылетают, и чем энергичнее фотон, тем быстрее электрон.

Это и есть уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

$$E_{\text{ф}}=A_{\text{вых}}+E_{\text{э}}.$$

А) Работа выхода. Точка, где начинается прямая, — это наименьшая энергия фотона, при которой фотоэффект ещё идёт. В ней $E_{\text{э}}=0$, значит, вся энергия фотона уходит на вырывание электрона: $A_{\text{вых}}=5$ эВ. Вариант 2.

Б) Кинетическая энергия электрона при $E_{\text{ф}}=3$ эВ. Фотону с энергией 3 эВ не хватает энергии даже на работу выхода: $3\text{ эВ}\lt5\text{ эВ}$. Фотоэффекта нет: точка 3 эВ лежит левее начала графика, электроны с пластинки не вылетают, и кинетической энергии у вылетающих электронов нет — $E_{\text{э}}=0$. Вариант 4.

Проверим себя: формальный счёт $3-5=-2$ эВ дал бы отрицательную кинетическую энергию, а такой не бывает; варианты 8 ($3+5$) и 2 ($5-3$) — ловушки неверного счёта. Итог: А — 2, Б — 4.