Задание 17 ЕГЭ по физике · задача B3B85A

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

1)

увеличивается

2)

уменьшается

3)

не изменяется

В лабораторной работе ученики 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 энергия каждого из фотонов падающего света и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Энергия каждого из фотонов падающего света Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 11

Разбор

Рассмотрим явление фотоэффекта.

Энергия одного фотона определяется формулой Планка:
$E = h\nu$,
где $h$ — постоянная Планка, $\nu$ — частота падающего света.

По условию частоту падающего света немного увеличивают. Так как энергия фотона прямо пропорциональна частоте, то при увеличении $\nu$ энергия каждого фотона увеличивается.

Для фотоэффекта используется уравнение Эйнштейна:
$h\nu = A_{\text{вых}} + E_{\text{к, макс}}$,
где $A_{\text{вых}}$ — работа выхода электронов из материала фотокатода, $E_{\text{к, макс}}$ — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

Отсюда:
$E_{\text{к, макс}} = h\nu - A_{\text{вых}}$.

Материал фотокатода не меняют, поэтому работа выхода $A_{\text{вых}}$ остаётся постоянной. При увеличении частоты $\nu$ величина $h\nu$ увеличивается, значит и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.

Ответ: энергия фотонов — 1, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов — 1.
Итог: 11.
← 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 →