Задание 16 ЕГЭ по физике · задача 40A8A6
«Красная граница» фотоэффекта для натрия λ кр = 540 нм. Каково запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих из натриевого фотокатода, освещенного светом c длиной волны λ = 400 нм? Ответ округлите до десятых.
Показать ответ и разбор
Ответ: 0,8 В
Разбор
Давай разберём задачу по шагам. Красная граница фотоэффекта $\lambda$кр $= 540$ нм — это длина волны, при которой энергия фотона равна работе выхода натрия. Значит, $\varphi = hc / \lambda$кр.
При освещении светом $\lambda = 400$ нм энергия фотона $E = hc / \lambda$. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов $K_{\max} = E − \varphi$.
Запирающее напряжение находим из $eU = K_{\max}$, то есть $U = K_{\max} / e$.
Удобно использовать $hc = 1240$ эВ$\cdot$нм:
$\varphi = 1240 / 540 \approx 2,30$ эВ,
$E = 1240 / 400 = 3,10$ эВ,
$K_{\max} = 3,10 − 2,30 = 0,80$ эВ.
Следовательно, $U = 0,8$ В (округлено до десятых).
При освещении светом $\lambda = 400$ нм энергия фотона $E = hc / \lambda$. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов $K_{\max} = E − \varphi$.
Запирающее напряжение находим из $eU = K_{\max}$, то есть $U = K_{\max} / e$.
Удобно использовать $hc = 1240$ эВ$\cdot$нм:
$\varphi = 1240 / 540 \approx 2,30$ эВ,
$E = 1240 / 400 = 3,10$ эВ,
$K_{\max} = 3,10 − 2,30 = 0,80$ эВ.
Следовательно, $U = 0,8$ В (округлено до десятых).