Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 32 № 4583

Металлическая пластина облучается светом. Работа выхода электронов из данного металла равна 3,7 эВ. Вылетающие из пластины фотоэлектроны попадают в однородное электрическое поле напряжённостью 130 В/м. Вектор напряжённости \vec{E} поля направлен к пластине перпендикулярно её поверхности. Измерения показали, что на расстоянии 10 см от пластины максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 15,9 эВ. Определите частоту падающего на пластину света.

Решение.

Согласно уравнению фотоэффекта, частота света равна

 

h\nu=A_{вых} плюс E_{m1} равносильно \nu = дробь, числитель — A_{вых} плюс E_{m1} , знаменатель — h

 

 

Направление напряженности электрического поля совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Электроны заряжены отрицательно, поэтому поле, направленное перпендикулярно к пластине, будет ускорять электроны. На отрезке длиной x электрическое поле совершит работу по разгону электрона величиной A=eEx. Таким образом, максимальная кинетическая энергия электронов на расстоянии 10 см от пластины равна

 

E_{m2} = E_{m1} плюс A =E_{m1} плюс eEx

 

 

Таким образом, работа частота равна

 

\nu = дробь, числитель — A_{вых} плюс E_{m2} минус eEx, знаменатель — h = дробь, числитель — 3,7 умножить на 1,6 умножить на 10 в степени минус 19 Дж плюс 15,9 умножить на 1,6 умножить на 10 в степени минус 19 минус 1,6 умножить на 10 в степени минус 19 Кл умножить на 130В/м умножить на 0,1м, знаменатель — 6,62 умножить на 10 в степени минус 34 (Дж умножить на с) \approx

\approx 1,6 умножить на 10 в степени 1 в степени 5 Гц

 

Ответ: \approx 1,6 умножить на 10 в степени 1 в степени 5 Гц

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 3.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта