При освещении металлической пластины светом длиной волны наблюдается явление фотоэлектрического эффекта. Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими процесс фотоэффекта, перечисленными в первом столбце, и их изменениями во втором столбце при уменьшении в 2 раза длины волны падающего на пластину света.
А) частота 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, уменьшение в 2 раза длины волны падающего на пластину света соответствует увеличению частоты световой волны в 2 раза (А — 2). 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:
Откуда:
Отношение больше единицы, значит, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличится более чем в 2 раза (Г — 4).
Ответ: 2214.

