Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д26 C3 № 2036
i

Гра­фик на ри­сун­ке пред­став­ля­ет за­ви­си­мость мак­си­маль­ной энер­гии фо­то­элек­тро­нов от ча­сто­ты па­да­ю­щих на катод фо­то­нов. Опре­де­ли­те по гра­фи­ку энер­гию фо­то­на с ча­сто­той \nu _1. Ответ при­ве­ди­те в элек­трон-⁠воль­тах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но урав­не­нию фо­то­эф­фек­та, энер­гия по­гло­щен­но­го фо­то­на идет на ра­бо­ту вы­хо­да и на со­об­ще­ние элек­тро­ну ки­не­ти­че­ской энер­гии: h\nu =A_вых плюс E_кин. Таким об­ра­зом, про­дол­жая эту за­ви­си­мость в об­ласть ча­стот \nu мень­ше \nu _0, при ко­то­рых не про­ис­хо­дит фо­то­эф­фек­та, по­лу­ча­ем что при \nu =0 A_вых= минус E_кин=2эВ. Сле­до­ва­тель­но, при ча­сто­те \nu _1 энер­гия па­да­ю­щих фо­то­нов равна

A_вых плюс E_кин левая круг­лая скоб­ка \nu _1 пра­вая круг­лая скоб­ка =2эВ плюс 3,5эВ=5,5эВ.

 

Ответ: 5,5 эВ.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Урав­не­ние Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та
Гость 31.05.2012 19:48

То есть если фо­то­эф­фект не про­ис­хо­дит,зна­чит энер­гия па­да­ю­ще­го фо­то­на равна нулю, а от­сю­да сле­до­ва­тель­но и ча­сто­та равна нулю?

Под ча­сто­той с ин­дек­сом ноль под­ра­зу­ме­ва­ет­ся крас­ная гра­ни­ца?

Алексей

Доб­рый день!

Нет, не со­всем так.

Если фо­то­эф­фект не на­блю­да­ет­ся, это вовсе не зна­чит, что энер­гия па­да­ю­ще­го фо­то­на и, со­от­вет­ствен­но, его ча­сто­та равны нулю. Эти ве­ли­чи­ны, ко­неч­но же, по-преж­не­му от­лич­ны от нуля. Про­сто энер­гии фо­то­на не­до­ста­точ­но для того, чтобы вы­бить элек­тро­ны из ме­тал­ла, для этого, как ми­ни­мум, нужно, чтобы фотон нес энер­гию, рав­ную ра­бо­те вы­хо­да.

Кроме того, по-ви­ди­мо­му, сле­ду­ет сде­лать сле­ду­ю­щий ком­мен­та­рий. На самом деле, при­ве­ден­ный в дан­ном за­да­нии гра­фик не впол­не со­от­вет­ству­ет дей­стви­тель­но­сти, так как на нем от­ме­че­ны от­ри­ца­тель­ные зна­че­ния ки­не­ти­че­ской энер­гии, ко­то­рая су­ще­ствен­но по­ло­жи­тель­на. Ча­сто­та \nu_0 здесь  —   это дей­стви­тель­но ча­сто­та крас­ной гра­ни­цы. При ча­сто­те ниже \nu_0 фо­то­эф­фект не на­блю­да­ет­ся, по­это­му го­во­рить об энер­гии фо­то­элек­тро­нов в этой об­ла­сти про­сто не имеет смыс­ла, и ри­со­вать на гра­фи­ке при таких ча­сто­тах во­об­ще ни­че­го не нужно. Автор ри­сун­ка про­сто про­дол­жил линию в не­фи­зи­че­скую об­ласть, чтобы ука­зать пе­ре­се­че­ние с вер­ти­каль­ной осью, ко­неч­но, лучше бы это сде­лать пунк­ти­ром, но, как есть.

Ольга Бормотова (Краснодар) 12.01.2013 13:47

Спа­си­бо за ком­мен­та­рий, пол­ное объ­яс­не­ние без "по­тен­ци­аль­ной ямы".