Задание №17 — Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
На установке, представленной на фотографиях (рис. а — общий вид, рис. б — фотоэлемент), исследовали зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света. Для этого в прорезь осветителя помещали различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — пропускающий только зелёный.
Как изменились при переходе от первой серии опытов ко второй длина волны падающего света и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
| ДЛИНА ВОЛНЫ ПАДАЮЩЕГО СВЕТА | МАКСИМАЛЬНАЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ФОТОЭЛЕКТРОНОВ |
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение:
Фотографии показывают лишь устройство установки (осветитель со светофильтрами и фотоэлемент); для ответа существенно только то, какие светофильтры использовались.
В видимом спектре у синего света длина волны меньше, чем у зелёного:
1) Длина волны падающего света. Переход идёт от синего светофильтра к зелёному, значит длина волны увеличилась — вариант 1.
2) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта
Работа выхода зависит только от материала катода и не меняется. Длина волны выросла, поэтому энергия фотона стала меньше, и уменьшилась — вариант 2.
Ответ: 12