Question

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только жёлтый свет, а во второй — пропускающий только синий свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта. Как изменились длина волны света, падающего на фотоэлемент, и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

увеличилась;
уменьшилась;
не изменилась.

Длина волны света, падающего на фотоэлемент	Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась;
2) уменьшилась;
3) не изменилась.

| Длина волны света, падающего на фотоэлемент | Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов |
|---|---|
| | |

Accepted Answer

21

Answer

Идея решения: использовать связь между цветом света (частотой), длиной волны и энергией фотона, а также уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

**Длина волны света:**

Жёлтый свет имеет меньшую частоту, чем синий свет. Поскольку длина волны связана с частотой соотношением

$$\lambda = \frac{c}{
u}$$

при увеличении частоты длина волны уменьшается. Следовательно, при переходе от жёлтого света к синему длина волны **уменьшилась**.

**Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов:**

Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:

$$E_к = h
u - A$$

где $h$ — постоянная Планка, $
u$ — частота света, $A$ — работа выхода (постоянная для данного материала фотоэлемента).

Синий свет имеет большую частоту, чем жёлтый. Поэтому энергия фотона синего света больше, и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается. Следовательно, $E_к$ **увеличилась**.

Задание №17Квантовая, атомная и ядерная физикаЕГЭ по физике