Задание 25 ЕГЭ по физике · 0BACBC
Красная граница фотоэффекта
Частота световой волны, соответствующая «красной границе» фотоэффекта для калия, ν1 =5,33⋅ 10 14 Гц. Этой волной облучают фотокатод, изготовленный из некоторого (другого) металла. При этом оказалось, что максимальная кинетическая энергия выбитых электронов в 3 раза меньше работы выхода из этого металла. Определите частоту ν2, соответствующую «красной границе» фотоэффекта для этого металла.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Для калия частота ν1 является красной границей, поэтому энергия фотона полностью расходуется на совершение работы выхода:
Aвых,K=hν1
Для другого металла при облучении той же световой волной энергия фотона равна сумме работы выхода и максимальной кинетической энергии электронов:
hν1=Aвых+Eкmax
По условию максимальная кинетическая энергия в 3 раза меньше работы выхода:
Eкmax=13Aвых
Подставим это соотношение в уравнение Эйнштейна:
hν1=Aвых+13Aвых=43Aвых
На красной границе для данного металла работа выхода равна энергии фотона с частотой ν2:
Aвых=hν2
Следовательно, частота красной границы равна:
ν2=34ν1=34⋅5,33⋅1014≈4,00⋅1014 Гц
Aвых,K=hν1
Для другого металла при облучении той же световой волной энергия фотона равна сумме работы выхода и максимальной кинетической энергии электронов:
hν1=Aвых+Eкmax
По условию максимальная кинетическая энергия в 3 раза меньше работы выхода:
Eкmax=13Aвых
Подставим это соотношение в уравнение Эйнштейна:
hν1=Aвых+13Aвых=43Aвых
На красной границе для данного металла работа выхода равна энергии фотона с частотой ν2:
Aвых=hν2
Следовательно, частота красной границы равна:
ν2=34ν1=34⋅5,33⋅1014≈4,00⋅1014 Гц
Пример ответа
ν2 ≈ 4,00 · 1014 Гц
Источник: Открытый банк ФИПИ 0BACBC
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
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.