СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 28 № 7933

В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается жёлтым светом, в результате чего в цепи возникает ток (рисунок 1). Зависимость показаний амперметра I от напряжения U между анодом и катодом приведена на рисунке 2. Используя законы фотоэффекта и предполагая, что отношение числа фотоэлектронов к числу поглощённых фотонов не зависит от частоты света, объясните, как изменится представленная зависимость I(U), если освещать катод зелёным светом, оставив мощность поглощённого катодом света неизменной.

Решение.

1. При изменении света с жёлтого на зелёный его длина волны уменьшится, частота увеличится (νз > νж).

2. Работа выхода электронов из материала не зависит от частоты падающего света, поэтому в соответствии с уравнением Эйнштейна для фотоэффекта: hv = Aвых + Emax — увеличится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Emax. Так как то увеличится и модуль запирающего напряжения Uз.

3. Мощность поглощённого света связана с частотой волны ν соотношением P = NφEφ = Nφhν, где Nφ — число фотонов, падающих на катод за 1 с, Eφ= hν — энергия одного фотона (соотношение Планка). Так как мощность света не изменилась, а энергия фотонов Eφ увеличилась, то уменьшится число фотонов, падающих на катод за 1 с.

4. Сила тока насыщения Iнас определяется числом выбитых светом за 1 с электронов Ne, которое пропорционально числу падающих на катод за 1 с фотонов, поэтому сила тока насыщения уменьшится.

 

Ответ: точка отрыва графика от горизонтальной оси U сдвинется влево, горизонтальная асимптота графика Iнас сдвинется вниз.

Источник: ЕГЭ 20.06.2016 по физике. Основная волна. Ва­ри­ант 428. (Часть С)