Задание 22 ЕГЭ по физике · 0B7954
Определение длины волны фотокатода
Фототок с литиевого фотокатода, освещаемого монохроматическим излучением с длиной волны l0, прекращается при некотором значении запирающего напряжения. Если длину волны изменить в 1,5 раза, то для прекращения фототока необходимо увеличить запирающее напряжение в 2 раза. Работа выхода электронов из лития равна 2,39 эВ. Определите по этим данным l0.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Поскольку запирающее напряжение увеличивается, длина волны уменьшается в 1,5 раза: λ1=λ0/1,5. Поэтому энергия фотона увеличивается в 1,5 раза.
E1=1,5E0
По уравнению фотоэффекта энергия фотона расходуется на работу выхода и сообщение электрону максимальной кинетической энергии.
E0=A+eU0,E1=A+eU1
По условию U1=2U0. Подставляя E1=1,5E0, получаем:
1,5E0−A=2(E0−A)
Отсюда энергия исходного фотона:
E0=2A=2⋅2,39=4,78 эВ
Используем связь энергии фотона с длиной волны. При hc≈1240 эВ⋅нм:
λ0=hcE0=12404,78 нм≈259 нм
E1=1,5E0
По уравнению фотоэффекта энергия фотона расходуется на работу выхода и сообщение электрону максимальной кинетической энергии.
E0=A+eU0,E1=A+eU1
По условию U1=2U0. Подставляя E1=1,5E0, получаем:
1,5E0−A=2(E0−A)
Отсюда энергия исходного фотона:
E0=2A=2⋅2,39=4,78 эВ
Используем связь энергии фотона с длиной волны. При hc≈1240 эВ⋅нм:
λ0=hcE0=12404,78 нм≈259 нм
Пример ответа
λ0≈2,59·10−7 м, или примерно 259 нм.
Источник: Открытый банк ФИПИ 0B7954
Похожие задания
22Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением из состояния покоя. На некотором участке пути за 2 с…Время до участка движения · 08300622Груз массой m = 2,0 кг и объёмом V = 10^( – 3) м^(3), подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в жидкость…Плотность жидкости по силе Архимеда · 16C3B922Автомобиль массой 1700 кг двигался по дороге. Его положение на дороге изменялось согласно графику зависимости…Максимальная кинетическая энергия автомобиля · 17257D22Однородный цилиндр объёмом 4·10^(–4) м^(3) подвешен на нити и наполовину погружён в воду. Какова плотность…Плотность цилиндра в воде · 1F1FD622Нить, удерживающая лёгкую пружину в сжатом состоянии, внезапно оборвалась (см. рисунок). На сколько…Расчётная задача: механика · 24CD6122В стакан налита вода, а поверх неё – керосин. Однородный шар плавает, погружённый в обе жидкости. При этом…Плотность плавающего шара · 29960D
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.