Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00051522

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00051522

В ходе лабораторной работы изучают зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, вылетающих с фотокатода, от частоты падающего света. В опытах наблюдается явление фотоэффекта. Частоту падающего света немного увеличивают. Как при этом изменяются импульс каждого из фотонов падающего света и модуль запирающего напряжения фотоэлектронов?

Импульс каждого из фотонов падающего света

Модуль запирающего напряжения

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Решение

Частоту падающего света немного увеличили. Нужно понять, что будет с импульсом каждого фотона и с модулем запирающего напряжения.

Импульс фотона. Импульс фотона связан с его энергией: $p=\dfrac{E}{c}$, а энергия — с частотой: $E=h\nu$. Значит,

$$p=\dfrac{h\nu}{c}.$$

Скорость света $c$ постоянна, частота выросла — импульс фотона увеличивается. Цифра 1.

Запирающее напряжение. По уравнению Эйнштейна энергия фотона идёт на работу выхода и на кинетическую энергию самого быстрого электрона, а запирающее напряжение останавливает именно его:

$$e|U_{\text{з}}|=E_{k\max}=h\nu-A_{\text{вых}}.$$

Работа выхода — свойство вещества катода, она прежняя; $h\nu$ выросло — модуль запирающего напряжения увеличивается. Цифра 1.

Проверим себя: на графике $|U_{\text{з}}|$ от $\nu$ — прямая, которая начинается в точке «красной» границы и идёт вверх; правее по оси частот — выше по напряжению. Обе величины — 1.

Ответ

11
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)