21

Изменение фототока при фиолетовом свете

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Квантовая и ядерная физика
ВысокаяФИПИ00B1EFРазвёрнутое решение≈ 8 минут

В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток. Зависимость показаний амперметра $I$ от напряжения $U$ между анодом и катодом приведена на рисунке. Используя законы фотоэффекта и предполагая, что отношение числа фотоэлектронов к числу поглощённых фотонов не зависит от частоты света, объясните, как изменится зависимость $I(U)$, если освещать катод фиолетовым светом, оставив мощность поглощённого катодом света неизменной.

Иллюстрация к условию

Зависимость фототока от напряжения при освещении зелёным светом. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом,
в результате чего в цепи возникает ток (рис. а). Зависимость показаний амперметра I от напряжения U между анодом и катодом приведена на рис. б. Используя законы фотоэффекта и предполагая, что отношение числа фотоэлектронов к числу поглощённых фотонов не зависит от частоты света, объясните, как изменится представленная зависимость I(U), если освещать катод фиолетовым светом, оставив мощность поглощённого катодом света неизменной.

Рис. а

Рис. б



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Как изменится частота света при переходе от зелёного к фиолетовому? От чего зависит максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $h\nu = A_\text{вых} + E_{k\,\max}$, а также связь фототока насыщения с числом выбитых электронов.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Фиолетовый свет имеет большую частоту, поэтому задерживающее напряжение по модулю возрастает. При неизменной мощности число поглощённых фотонов в единицу времени уменьшается, поэтому фототок насыщения становится меньше.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 21 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Квантовая и ядерная физика»: в ней 282 задачи с ответом и разбором по шагам. В 21-м номере бланка — 133 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.