При освещении металлической пластины светом наблюдается фотоэффект. Длину волны света $\lambda$ плавно изменяют. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от длины волны падающего света эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А)
[рис.]
Б)
[рис.]
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) работа выхода фотоэлектрона из металла
2) импульс падающего на металл фотона
3) сила фототока
4) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
A | Б
|
ГРАФИКИ
А)
[рис.]
Б)
[рис.]
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) работа выхода фотоэлектрона из металла
2) импульс падающего на металл фотона
3) сила фототока
4) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
A | Б
|
💡 Пошаговый разбор и решение:
Работа выхода фотоэлектрона характеризует свойства материала металлической пластины и не зависит от длины волны падающего на нее света, поэтому график этой величины должен представлять собой горизонтальную линию. Тоже самое и для силы фототока: она определяется интенсивностью света, а не его длиной волны. Разберемся с оставшимися вариантами ответа.
Импульс фотона обратно пропорционален длине волны: $p= \frac{h}{\lambda}$ На графике А изображена именно такая зависимость физической величины от длины волны, поэтому этот график соответствует импульсу падающего на металл фотона (А — 2).
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, энергия фотона идет на работу выхода и на сообщение электрону кинетической энергии: $h $\frac{c}{\lambda}$ =A + E_кин$ Поэтому максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона зависит от длины волны следующим образом: $E_кин=h $\frac{c}{\lambda}$ - A$ Если длина волны фотона больше длины волны $\frac{ch}{A}$ соответствующей красной границе, фотоэффект не наблюдается. Поэтому от графика функции $E_кин=h $\frac{c}{\lambda}$ - A$ нужно взять только часть, где $E_кин больше или = 0$ На графике Б изображена именно такая ситуация, поэтому график Б соответствует максимальной кинетической энергии фотоэлектронов (Б — 4).
Ответ: 24.
Импульс фотона обратно пропорционален длине волны: $p= \frac{h}{\lambda}$ На графике А изображена именно такая зависимость физической величины от длины волны, поэтому этот график соответствует импульсу падающего на металл фотона (А — 2).
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, энергия фотона идет на работу выхода и на сообщение электрону кинетической энергии: $h $\frac{c}{\lambda}$ =A + E_кин$ Поэтому максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона зависит от длины волны следующим образом: $E_кин=h $\frac{c}{\lambda}$ - A$ Если длина волны фотона больше длины волны $\frac{ch}{A}$ соответствующей красной границе, фотоэффект не наблюдается. Поэтому от графика функции $E_кин=h $\frac{c}{\lambda}$ - A$ нужно взять только часть, где $E_кин больше или = 0$ На графике Б изображена именно такая ситуация, поэтому график Б соответствует максимальной кинетической энергии фотоэлектронов (Б — 4).
Ответ: 24.
Правильный ответ:
24
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 102628 • Задание №2
Два тела притягиваются друг к другу с силой 0,16 пН. Какой станет эта сила, если расстояние между этими телами...
ID 105999 • Задание №13
Определите полуденную высоту Солнца в Петрозаводске (φ = +61°47′) в день зимнего солнцестояния.
В ответе граду...
🔗 Другие задания линии №17 по предмету Физика:
ID 106787
Как изменяется заряд и массовое число радиоактивного ядра в результате его $бета в степени лева...
ID 106788
При освещении металлической пластины светом наблюдается фотоэффект. Частоту света $\nu$ плавно ...
ID 106790
[рис.] На рисунке изображена упрощенная диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными с...
ID 106791
Монохроматический свет с энергией фотонов Eф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект....
ID 106792
В результате бомбардировки ядра X некоторого атома нейтронами в результате ядерной реакции полу...