Задание 17

Квантовая физика: анализ процессов и соответствие · 42 задания

Задание №17
№17
Как изменятся при β -распаде ядра изотопа эйнштейния ₉₉²⁵⁶Es массовое число ядра и заряд ядра? Для каждой величины определите соответствующий характер…
Радиоактивность
Задание №17
№17
Монохроматический свет с энергией фотонов E_ф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращает…
Фотоны. Энергия фотона. Импульс фотона
Задание №17
№17
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В перв…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17
Ядро испытывает электронный β-распад. Как меняются при этом число протонов в ядре и массовое число ядра? Для каждой величины определите соответствующи…
Радиоактивность
Задание №17
№17
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома ме…
Постулаты Бора
Задание №17
№17
Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. После изменения энергии падающих фотонов модуль запирающего…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17
Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. После изменения энергии падающих фотонов модуль запирающего…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В перв…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17
Как изменятся при электронном β -распаде массовое число ядра и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменени…
Радиоактивность
Задание №17
№17
На установке, представленной на фотографиях (рис. а — общий вид, рис. б — фотоэлемент), исследовали зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии о…
Фотоэффект. Опыты А.Г. Столетова. Законы фотоэффекта
Задание №17
№17
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии о…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Задание №17 — Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Монохроматический свет с энергией фотонов E_ф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращается, равно U_зап. Как изменятся длина волны λ падающего светаи модуль запирающего напряжения U_зап, если энергия падающих фотонов E_ф увеличится? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Длина волны. Энергия фотона связана с длиной волны формулой Планка $E_{\text{ф}}=\dfrac{hc}{\lambda}$ , откуда $\lambda=\dfrac{hc}{E_{\text{ф}}}$ . Длина волны обратно пропорциональна энергии фотона, поэтому при увеличении $E_{\text{ф}}$ длина волны $\lambda$ уменьшится (2).

Запирающее напряжение. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта $E_{\text{ф}}=A_{\text{вых}}+E_{k\,\max}$ . Фототок прекращается, когда работа задерживающего поля равна максимальной кинетической энергии фотоэлектронов: $eU_{\text{зап}}=E_{k\,\max}$ . Значит,

$U_{\text{зап}}=\dfrac{E_{\text{ф}}-A_{\text{вых}}}{e}.$

Работа выхода $A_{\text{вых}}$ зависит только от вещества катода и не меняется, поэтому при увеличении $E_{\text{ф}}$ модуль запирающего напряжения $U_{\text{зап}}$ увеличится (1).

Ответ: 21

Источник: ФИПИ