Задание 17 ЕГЭ по физике · задача 0A5B5E
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент поочерёдно освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только жёлтый свет, а во второй пропускающий только синий. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменились длина световой волны, падающей на фотоэлемент, и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?
| 1) | увеличилась |
| 2) | уменьшилась |
| 3) | не изменилась |
| Длина световой волны, падающей на фотоэлемент | Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов |
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Показать ответ и разбор
Разбор
Длина волны: жёлтый свет имеет большую длину волны, чем синий (примерно 580 нм против 450 нм). Значит, при переходе длина волны уменьшилась — цифра 2.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов: энергия фотона E = hc/λ. Синий свет — меньшая λ, значит большая частота и большая энергия фотона. Работа выхода A остаётся той же, поэтому K_max = hc/λ − A увеличилась — цифра 1.
Красная граница здесь не меняется, потому что материал фотоэлемента один и тот же. Просто энергия падающих фотонов выросла, и «излишек» ушёл в кинетическую энергию электронов.