Комбинированная задача для подготовки к ЕГЭ по физике, объединяющая темы «Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта» и «Движение заряженных частиц в электрическом поле», 11 класс.

Металлическая платина облучается светом с частотой 1,6*10¹⁵ Гц. Работа выхода электрона из данного металла равна 3,7эВ. Вылетающие из пластины фотоэлектроны попадают в однородное электрическое поле напряженностью 130 В/м, причём вектор напряженности Е направлен к пластине, перпендикулярно её поверхности. Какова максимальная энергия фотоэлектронов на расстоянии 10 см от пластины?

По данным условия задачи, очевидно, что можно определить начальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих с поверхности металла. Сделать это можно с помощью уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.

После того, как электроны вылетели с поверхности фотокатода, они попадают в электрическое поле, которое совершает работу, с одной стороны, по перемещению этих фотоэлектронов, а с другой стороны, по изменению их кинетической энергии.

Для определения конечной (искомой) кинетической энергии записываем формулу теоремы о кинетической энергии. Также записываем формулу механической работы, совершаемой силой Кулона.

Расписывая силу Кулона, получаем систему уравнений относительно неизвестной величины.

Важно! При решении задачи неплохо представить (а лучше нарисовать) экспериментальную установку для наблюдения явления фотоэффекта.

 

 

Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.