Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00051521

Длину волны падающего света немного уменьшили, фотоэффект продолжается. Разберём энергию одного фотона и длину волны «красной» границы.

Энергия фотона. Энергия фотона пропорциональна частоте, $E=h\nu$, а частота света в вакууме связана с длиной волны: $\nu=\dfrac{c}{\lambda}$. Вместе:

$$E=\dfrac{hc}{\lambda}.$$

$h$ и $c$ — постоянные, длина волны в знаменателе уменьшилась — энергия фотона увеличивается. Цифра 1.

«Красная» граница. Это наибольшая длина волны, при которой фотоэффект ещё есть: энергии фотона хватает только на работу выхода:

$$\dfrac{hc}{\lambda_{\text{кр}}}=A_{\text{вых}}\quad\Rightarrow\quad\lambda_{\text{кр}}=\dfrac{hc}{A_{\text{вых}}}.$$

Работа выхода зависит только от вещества фотокатода, а катод не меняли. Длина волны падающего света в формулу не входит — длина волны «красной» границы не изменяется. Цифра 3.

Проверим себя по единицам: $hc$ измеряется в Дж·м, и делением на длину волны в метрах получаются джоули — значит, энергия фотона действительно обратна длине волны. Энергия — 1, «красная» граница — 3.