Задание 17 ЕГЭ по физике · задача 451A14

Тема: 4.1 Корпускулярно-волновой дуализм · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только красный свет, а во второй –  пропускающий только зелёный свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменяются модуль запирающего напряжения и максимальная скорость фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?

1)

увеличивается

2)

уменьшается

3)

не изменяется

Модуль запирающего напряжения

Максимальная скорость фотоэлектронов

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 11

Разбор

При переходе от красного света к зелёному длина волны падающего света уменьшается, а частота ν растёт.

Энергия фотона определяется формулой E = hν, поэтому она увеличивается.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов даётся уравнением Эйнштейна: K_max = hν − A (A — работа выхода). Поскольку ν выросла, K_max тоже растёт.

Запирающее напряжение связано с K_max соотношением eU = K_max, значит модуль запирающего напряжения увеличивается.

Максимальная скорость фотоэлектронов находится из K_max = mv_max²/2, поэтому v_max тоже увеличивается.

Таким образом, обе величины возрастают: для модуля запирающего напряжения — 1, для максимальной скорости — 1.
← Предыдущая задачаВсе задачи №17 (72)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 17 →