Самообразование
Главная > 2017: ЕГЭ, ОГЭ Предметы > ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 5. Задание 21. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

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.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела