Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 32 № 9044

При увеличении в 2 раза частоты света, падающего на поверхность металла, запирающее напряжение для вылетающих с этой поверхности фотоэлектронов увеличилось в 3 раза. Первоначальная длина волны падающего света была равна 250 нм. Какова частота, соответствующая «красной границе» фотоэффекта для этого металла?

Решение.

1. Энергия падающих фотонов идёт на выбивание электронов из металла и сообщение им кинетической энергии. Запирающее напряжение — это напряжение, которое надо приложить, чтобы фототок прекратился. По закону фотоэффекта:

h\nu=h\nu_{кр} плюс eU_з,

где \nu_{кр} — частота, соответствующая «красной границе» фотоэффекта, e — заряд электрона, U_з — запирающее напряжение.

2. Запишем уравнение фотоэффекта для двух частот:

 система выражений h\nu_1=h\nu_{кр} плюс eU_{з1},h\nu_2=h\nu_{кр} плюс eU_{з2} конец системы . \Rightarrow h(\nu_2 минус \nu_1)=e(U_{з2} минус U_{з1}) равносильно

 равносильно h(2\nu_1 минус \nu_1)=e(3U_{з1} минус U_{з1}) равносильно eU_{з1}= дробь, числитель — 1, знаменатель — 2 h\nu_1.

3. Найдём частоту, соответствующая «красной границе» фотоэффекта:

h\nu_1=h\nu_{кр} плюс дробь, числитель — 1, знаменатель — 2 h\nu_1 равносильно \nu_{кр}= дробь, числитель — 1, знаменатель — 2 \nu_1= дробь, числитель — c, знаменатель — 2\lambda_1 = дробь, числитель — 3 умножить на 10 в степени 8 , знаменатель — 2 умножить на 250 умножить на 10 в степени минус 9 =6 умножить на 10 в степени 14 Гц.

 

Ответ: \nu_{кр}= дробь, числитель — c, знаменатель — 2\lambda_1 =6 умножить на 10 в степени 14 Гц.

Источник: Досрочный ЕГЭ по физике 2017, вариант 101
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта