РУҚА
22

Решение: Работа выхода при фотоэффекте

ЕГЭ · Физика · Задание 22 · Квантовая и ядерная физика
ПовышеннаяФИПИ703B07Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из металлической пластинки под действием света, равна $2\ \text{эВ}$. Длина волны падающего монохроматического света составляет $\dfrac{2}{3}$ длины волны, соответствующей «красной границе» фотоэффекта для этого металла. Какова работа выхода электронов?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

На красной границе фотоэффекта энергия фотона равна работе выхода: $E_0 = A_\text{вых}$.

2

Длина волны падающего света равна $\dfrac{2}{3}\lambda_0$, поэтому энергия фотона в полтора раза больше энергии на красной границе:

$$E_\gamma = \frac{hc}{\lambda} = \frac{hc}{\frac{2}{3}\lambda_0} = \frac{3}{2}A_\text{вых}$$
3

По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:

$$E_{k\,\max} = E_\gamma - A_\text{вых} = \frac{1}{2}A_\text{вых}$$

Подставим максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

$$2 = \frac{1}{2}A_\text{вых},\quad A_\text{вых} = 4\ \text{эВ}$$
Ответ
4 эВ
4 эВ
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Неверно считать, что энергия фотона прямо пропорциональна длине волны; на самом деле $E_\gamma \sim \dfrac{1}{\lambda}$.

Забывают, что на красной границе энергия фотона равна работе выхода.

Складывают работу выхода и кинетическую энергию вместо использования уравнения $E_\gamma = A_\text{вых} + E_{k\,\max}$.

Закрепить приёмВ теме «Квантовая и ядерная физика» ещё 281 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 22 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Квантовая и ядерная физика»: в ней 282 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.