Тема . №17 Квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)

.01 Фотоэффект

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №17 квантовая физика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#124804

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй - пропускающий только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Определите, как при переходе от первой серии опытов ко второй изменяются следующие физические величины:
1) частота падающего света;
2) длина волны падающего света;
3) энергия фотонов падающего света;
4) работа выхода электронов из материала фотоэлемента;
5) частота и длина волны света, соответствующего красной границе фотоэффекта;
6) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов;
7) максимальная скорость фотоэлектронов;
8) модуль запирающего напряжения

Показать ответ и решение
  1. Синий свет имеет большую частоту, чем зелёный. При переходе от синего к зелёному частота уменьшается.
  2. Длина волны обратно пропорциональна частоте (λ=  c
    ν  ). Поскольку частота уменьшается, длина волны увеличивается.
  3. Энергия фотона прямо пропорциональна частоте. Так как частота уменьшается, энергия также уменьшается.
  4. Работа выхода зависит только от свойств материала, а не от характеристик падающего света. Поэтому она остаётся неизменной.
  5. Частота и длина волны света, соответствующие красной границе фотоэффекта определяется только работой выхода, т.к. онна остаётся постоянной, то частота и длина волны света, соответствующие красной границе фотоэффекта не изменяется.
  6. По закону Эйнштейна:

    Ek =hν − A

    –где Ek  — максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, hν  — энергия падающего фотона, A  — работа выхода материала фотоэлемента. Частота уменьшается, а A  постоянна. Следовательно, Ek  уменьшается.

  7. Максимальная скорость фотоэлектронов v  cвязана с кинетической энергией формулой:

         1
Ek = 2mv2

    Так как Ek  уменьшается, то и скорость v  уменьшается.

  8. Модуль запирающего напряжения Uz  cвязан с Ek  соотношением:

    eUz =Ek

    – где e  – заряд электрона.
    Поскольку Ek  уменьшается, модуль запирающего напряжения также уменьшается.

Подведём итог:
1)Уменьшается
2)Увеличивается
3)Уменьшается
4)Не изменяется
5)Не изменяются
6)Уменьшается
7)Уменьшается
8)Уменьшается

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!