Задание №17 — Световые кванты (фотоны)

Решение:

Запирающее напряжение $U_{\text{зап}}$ — это напряжение, полностью останавливающее самые быстрые фотоэлектроны. Работа задерживающего поля равна их кинетической энергии:

$$eU_{\text{зап}} = E_{k\max}.$$

Раз модуль $U_{\text{зап}}$ увеличился, то увеличилась и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов $E_{k\max}$.

По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта

$$\frac{hc}{\lambda} = A_{\text{вых}} + E_{k\max}.$$

1) Длина волны падающего света. Работа выхода $A_{\text{вых}}$ не менялась (металл тот же), поэтому рост $E_{k\max}$ возможен только за счёт роста энергии фотона $\dfrac{hc}{\lambda}$. Значит, $\lambda$ уменьшилась — вариант 2.

2) Работа выхода фотоэлектронов. $A_{\text{вых}}$ — характеристика самого металла, от энергии падающих фотонов не зависит, поэтому не изменилась — вариант 3.

Ответ: 23