Автор: admin. Рубрики: Задачи 27 (С1). Опубликовано: Август 24th, 2017

Задача для подготовки к ЕГЭ по физике по теме «Фотоэффект. Законы Столетова».

В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается жёлтым светом, в результате чего в цепи возникает электрический ток (рис.1). зависимость показаний амперметра I от напряжения U между катодом и анодом приведена на рисунке 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.

1-2016

Чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо вспомнить законы Столетова для фотоэффекта и основные формулы квантовой физики.

Для начала, вспомним, как изменяется энергия падающих фотонов при замене света с жёлтого на зелёный (знание значений длин волн видимого диапазона — необходимы для решения многих задач по физике в 11 классе). Длина волны зелёного света меньше, чем у жёлтого, следовательно (согласно формуле Планка)формула Планка энергия фотонов увеличивается.

Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, энергия фотона идёт на совершение работы выхода и на сообщение электронам кинетической энергии. Причём работа выхода не зависит от частоты (длины волны) падающего света. То есть кинетическая энергия фотоэлектронов (запирающее напряжение) пропорциональна частоте падающего света. И если частота и энергия фотона увеличивается, то увеличивается запирающее напряжение. Следовательно, крайняя левая точка на графике сместится влево.

Мощность поглощённого света пропорциональна энергии фотонов и их количеству. Так как мощность излучения (по условию задачи) не изменяется, а энергия фотона увеличивается, то уменьшается количество фотонов, попадающих на анод. Следовательно, сила тока насыщения уменьшается. Горизонтальная часть графика сместится ниже.

Поделиться с друзьями

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

*
Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика