ЕГЭ и ОГЭ
Главная

Источник задания: Решение 2856. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов.

Задание 21. На установке, представленной на фотографиях (рис. а — общий вид; рис. б — фотоэлемент), исследовали зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света. Для этого в прорезь осветителя помещали различные светофильтры и измеряли запирающее напряжение. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только красный свет, а во второй — пропускающий только жёлтый.

 

Как изменяются длина световой волны, падающей на фотоэлемент, и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Решение.

Связь между кинетической энергией частиц и частотой падающего света дает формул Эйнштейна для фотоэффекта

,

где v – частота падающего света; A – работа выхода;  - скорость фотоэлектронов. В свою очередь запирающее напряжение U пропорционально скорости выбиваемых частиц и определяется по формуле

.

Чтобы определить у какого света длина волны больше или меньше, можно воспользоваться следующей подсказкой: «каждый охотник желает знать где сидит фазан». Здесь первые буквы каждого слова определяют тот или иной цвет. Причем цвета расположены в порядке убывания длины волны. Таким образом, имеем, что красный свет имеет длину волны больше, чем желтый свет. Вспомним, что частота v света связана с длиной волны соотношением , где c – скорость света в вакууме. То есть красный свет имеет частоту меньше, чем желтый. Тогда в соответствии с формулой Эйнштейна, для красного света имеем меньшую скорость частиц, чем для желтого. Соответственно, запирающее напряжение для красного света будет меньше, чем для желтого, то есть, от опыта к опыту возрастает.

Ответ: 21.

Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: