При освещении металлической пластины светом частотой наблюдается явление фотоэлектрического эффекта. Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими процесс фотоэффекта, перечисленными в первом столбце, и их изменениями во втором столбце при увеличении частоты падающего на пластину света в 2 раза.
А) длина световой волны
Б) энергия фотона
В) работа выхода
Г) максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона
1) остается неизменной
2) увеличивается в 2 раза
3) уменьшается в 2 раза
4) увеличивается более чем в 2 раза
5) увеличивается менее чем в 2 раза
| A | Б | В | Г |
Частота света, длина световой волны и скорость света связаны соотношением Следовательно, увеличение частоты падающего на пластину света в 2 раза соответствует уменьшению длины световой волны в 2 раза (А — 3). Энергия фотона в световом пучке пропорциональна частоте света:
А значит, увеличение частоты в 2 раза приведет к увеличению энергии фотона также в 2 раза (Б — 2). Работа выхода зависит только от свойств материала пластины, поэтому работа выхода никак не изменится (В — 1). Согласно уравнению фотоэффекта, энергия фотона идет на работу выхода и на сообщение электрону кинетической энергии. Для первоначального фотоэлектрона:
После увеличения частоты:
Отсюда видно, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится более чем в 2 раза (Г — 4).
Ответ: 3214.


В вопросе Г) максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона увеличится менее чем в 2 раза. Из приведенных вами формул получается, что Е2/Е1=(2hv-A)/(hv-A)=2 -A/(hv-A)