21

Изменение фототока при смене света

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Квантовая и ядерная физика
ВысокаяФИПИ4DE913Развёрнутое решение≈ 10 минут

В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается жёлтым светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис. 1). Зависимость показаний амперметра $I$ от напряжения $U$ между анодом и катодом приведена на рис. 2. 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 зелёным светом, оставив мощность поглощённого катодом света неизменной.

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

В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается жёлтым светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис. 1). Зависимость показаний амперметра I от напряжения U между анодом и катодом приведена на рис. 2. 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 зелёным светом, оставив мощность поглощённого катодом света неизменной.

Рис. 1

Рис. 2



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

Сравните частоты зелёного и жёлтого света и вспомните, от чего зависит максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте уравнение Эйнштейна для фотоэффекта $h\nu = A_\text{вых} + E_{k\,\max}$ и связь числа фотонов с мощностью поглощённого света.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Для зелёного света частота больше, поэтому запирающее напряжение по модулю увеличится. При неизменной мощности число поглощённых фотонов в единицу времени уменьшится, поэтому ток насыщения станет 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.