Задание №17 — Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Монохроматический свет с энергией фотонов Eф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Напряжение, при котором фототок прекращается, равно Uзап. Как изменятся модуль запирающего напряжения Uзап и длина волны λкр, соответствующая «красной границе» фотоэффекта, если энергия падающих фотонов Eф 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.
| МОДУЛЬ ЗАПИРАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ | «КРАСНАЯ ГРАНИЦА» ФОТОЭФФЕКТА |
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение:
По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта , где — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов. Запирающее напряжение определяется условием полной остановки самых быстрых электронов: , откуда
Металл не меняется, значит . При увеличении энергии фотонов числитель растёт, поэтому модуль запирающего напряжения увеличится — 1.
«Красная граница» фотоэффекта зависит только от работы выхода, то есть только от материала пластинки. Энергия падающих фотонов на неё не влияет, поэтому не изменится — 3.
Ответ: 13