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 — КПД источника монохроматического света

Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов уменьшается модуль запирающего напряжения U_зап, при этом фотоэффект не прекращается. Как изменяются при этом частота падающего на поверхность металла света и длина волны $\lambda_{кр} ,$ соответствующая «красной границе» фотоэффекта? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

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

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Запирающее напряжение связано с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов: $eU_{\text{зап}} = E_k$ , а по уравнению Эйнштейна $E_k = h\nu - A_{\text{вых}}$ . Отсюда

$U_{\text{зап}} = \frac{h\nu - A_{\text{вых}}}{e}.$

Металл не меняется, значит $A_{\text{вых}} = \text{const}$ . Уменьшение модуля $U_{\text{зап}}$ означает уменьшение $E_k$ , а значит и уменьшение энергии фотонов $h\nu$ . Следовательно, частота падающего света уменьшается — 2.

«Красная граница» $\lambda_{\text{кр}} = \dfrac{hc}{A_{\text{вых}}}$ определяется только работой выхода, то есть материалом пластинки. Он не меняется, поэтому $\lambda_{\text{кр}}$ не изменяется — 3.

Ответ: 23