Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 32 № 7203

В вакууме находятся два кальциевых электрода, к которым подключён конденсатор ёмкостью 4000 пФ. При длительном освещении катода светом фототок между электродами, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд 5,5 · 10−9 Кл. «Красная граница» фотоэффекта для кальция λ0 = 450 нм. Определите частоту световой волны, освещающей катод. Ёмкостью системы электродов пренебречь.

Решение.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: hν = Aвых + Eк, где Ек — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, A_{вых} = дробь, числитель — hc, знаменатель — \lambda_0 .

Фототок прекращается, когда Eк = eU, где U — напряжение между электродами, или напряжение на конденсаторе.

Заряд конденсатора q = CU.

В результате получаем:

 

\nu = дробь, числитель — c, знаменатель — \lambda_0 плюс дробь, числитель — eq, знаменатель — Ch = дробь, числитель — 3 умножить на 10 в степени 8 , знаменатель — 450 умножить на 10 в степени минус 9 плюс дробь, числитель — 1,6 умножить на 10 в степени минус 19 умножить на 5,5 умножить на 10 в степени минус 9 , знаменатель — 4000 умножить на 10 в степени минус 12 умножить на 6,6 умножить на 10 в степени { минус 34 }\approx10 в степени 15 Гц.

 

Ответ: \nu \approx10 в степени 15 Гц.

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2016 по физике.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта