Задание 17 ЕГЭ по физике · задача B9e35F
| 1) | увеличивается |
| 2) | уменьшается |
| 3) | не изменяется |
Во время лабораторной работы ученики изучают зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, вылетающих с фотокатода, от частоты падающего света. В опытах наблюдают явление фотоэффекта и измеряют задерживающее напряжение. Частоту падающего света немного уменьшают, продолжая наблюдать фотоэффект. Как при этом изменяются энергия фотона 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 фотона падающего света | Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов |
Показать ответ и разбор
Ответ: 22
Разбор
1. Энергия фотона падающего света.
Энергия фотона определяется формулой Планка: $E = h\nu$ где $h$ — постоянная Планка, $\nu$ — частота света.
По условию частоту падающего света немного уменьшают. Так как энергия фотона прямо пропорциональна частоте, то энергия фотона тоже уменьшается.
Значит, для энергии фотона выбираем ответ 2 — уменьшается.
2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Для фотоэффекта используем уравнение Эйнштейна: $h\nu = A_{\text{вых}} + E_{\text{к, max}}$ Отсюда $E_{\text{к, max}} = h\nu - A_{\text{вых}}$ Работа выхода $A_{\text{вых}}$ для данного фотокатода не изменяется.
Если частоту $\nu$ уменьшают, то величина $h\nu$ становится меньше, а значит, уменьшается и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Фраза «продолжая наблюдать фотоэффект» означает, что частота всё ещё выше красной границы фотоэффекта, но на характер изменения это не влияет: энергия фотоэлектронов всё равно уменьшается.
Значит, для максимальной кинетической энергии фотоэлектронов также выбираем ответ 2 — уменьшается.
Ответ: 22.
Энергия фотона определяется формулой Планка: $E = h\nu$ где $h$ — постоянная Планка, $\nu$ — частота света.
По условию частоту падающего света немного уменьшают. Так как энергия фотона прямо пропорциональна частоте, то энергия фотона тоже уменьшается.
Значит, для энергии фотона выбираем ответ 2 — уменьшается.
2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Для фотоэффекта используем уравнение Эйнштейна: $h\nu = A_{\text{вых}} + E_{\text{к, max}}$ Отсюда $E_{\text{к, max}} = h\nu - A_{\text{вых}}$ Работа выхода $A_{\text{вых}}$ для данного фотокатода не изменяется.
Если частоту $\nu$ уменьшают, то величина $h\nu$ становится меньше, а значит, уменьшается и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Фраза «продолжая наблюдать фотоэффект» означает, что частота всё ещё выше красной границы фотоэффекта, но на характер изменения это не влияет: энергия фотоэлектронов всё равно уменьшается.
Значит, для максимальной кинетической энергии фотоэлектронов также выбираем ответ 2 — уменьшается.
Ответ: 22.