Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 3623
i

При осве­ще­нии ме­тал­ли­че­ской пла­сти­ны све­том на­блю­да­ет­ся фо­то­эф­фект. Длину волны света \lambda плав­но из­ме­ня­ют. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мо­сти ко­то­рых от длины волны па­да­ю­ще­го света эти гра­фи­ки могут пред­став­лять. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

ГРА­ФИ­КИ

А)  

Б)  

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

1)  ра­бо­та вы­хо­да фо­то­элек­тро­на из ме­тал­ла

2)  им­пульс па­да­ю­ще­го на ме­талл фо­то­на

3)  сила фо­то­то­ка

4)  мак­си­маль­ная ки­не­ти­че­ская энер­гия фо­то­элек­тро­нов

AБ
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ра­бо­та вы­хо­да фо­то­элек­тро­на ха­рак­те­ри­зу­ет свой­ства ма­те­ри­а­ла ме­тал­ли­че­ской пла­сти­ны и не за­ви­сит от длины волны па­да­ю­ще­го на нее света, по­это­му гра­фик этой ве­ли­чи­ны дол­жен пред­став­лять собой го­ри­зон­таль­ную линию. Тоже самое и для силы фо­то­то­ка: она опре­де­ля­ет­ся ин­тен­сив­но­стью света, а не его дли­ной волны. Раз­бе­рем­ся с остав­ши­ми­ся ва­ри­ан­та­ми от­ве­та.

Им­пульс фо­то­на об­рат­но про­пор­ци­о­на­лен длине волны: p= дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби . На гра­фи­ке А изоб­ра­же­на имен­но такая за­ви­си­мость фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны от длины волны, по­это­му этот гра­фик со­от­вет­ству­ет им­пуль­су па­да­ю­ще­го на ме­талл фо­то­на (А  — 2).

Со­глас­но урав­не­нию Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та, энер­гия фо­то­на идет на ра­бо­ту вы­хо­да и на со­об­ще­ние элек­тро­ну ки­не­ти­че­ской энер­гии: h дробь: чис­ли­тель: c, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби =A плюс E_кин. По­это­му мак­си­маль­ная ки­не­ти­че­ская энер­гия фо­то­элек­тро­на за­ви­сит от длины волны сле­ду­ю­щим об­ра­зом: E_кин=h дробь: чис­ли­тель: c, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби минус A. Если длина волны фо­то­на боль­ше длины волны  дробь: чис­ли­тель: ch, зна­ме­на­тель: A конец дроби , со­от­вет­ству­ю­щей крас­ной гра­ни­це, фо­то­эф­фект не на­блю­да­ет­ся. По­это­му от гра­фи­ка функ­ции E_кин=h дробь: чис­ли­тель: c, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби минус A нужно взять толь­ко часть, где E_кин боль­ше или равно 0. На гра­фи­ке Б изоб­ра­же­на имен­но такая си­ту­а­ция, по­это­му гра­фик Б со­от­вет­ству­ет мак­си­маль­ной ки­не­ти­че­ской энер­гии фо­то­элек­тро­нов (Б  — 4).

 

Ответ: 24.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Михаил Мещеряков 18.06.2020 11:16

Сила фо­то­то­ка может за­ви­сеть от длины волны фо­то­нов тоже. При на­ли­чии уско­ря­ю­ще­го на­пря­же­ния доля фо­то­нов (мак­си­маль­ный угол от­кло­не­ния на­чаль­ной ско­ро­сти от на­прав­ле­ния на анод, при ко­то­ром элек­трон еще по­па­да­ет на анод) за­ви­сит от мо­ду­ля их на­чаль­ной ско­ро­сти, и, сле­до­ва­тель­но, от энер­гии па­да­ю­щих фо­то­нов.

Служба поддержки

Рас­смот­рим уеди­нен­ный ме­тал­ли­че­ский шарик в ва­ку­у­ме, на ко­то­рый па­да­ет свет. В этом слу­чае нет уско­ря­ю­ще­го на­пря­же­ния, ни анода с ка­то­дом.