Задание 22 ЕГЭ по физике · CEDDE6
Красная граница фотоэффекта
При облучении фотокатода ультрафиолетовым излучением с длиной волны λ = 300 нм задерживающее напряжение для фотоэлектронов равно 0,9 В. Какова длина волны, соответствующая «красной границе» фотоэффекта для материала фотокатода?
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
По уравнению Эйнштейна энергия фотона расходуется на совершение работы выхода и сообщение фотоэлектрону максимальной кинетической энергии.
hcλ=Aвых+eUз
На красной границе фотоэффекта кинетическая энергия электронов равна нулю, поэтому работа выхода связана с предельной длиной волны следующим образом:
Aвых=hcλ0
Вычтем выражения для работы выхода и выразим длину волны красной границы:
hcλ0=hcλ−eUз,1λ0=1λ−eUзhc
Энергия фотона в электрон-вольтах равна 1240/300≈4,13 эВ, а работа выхода равна 4,13−0,90=3,23 эВ. Поэтому:
λ0=12403,23 нм≈383 нм
hcλ=Aвых+eUз
На красной границе фотоэффекта кинетическая энергия электронов равна нулю, поэтому работа выхода связана с предельной длиной волны следующим образом:
Aвых=hcλ0
Вычтем выражения для работы выхода и выразим длину волны красной границы:
hcλ0=hcλ−eUз,1λ0=1λ−eUзhc
Энергия фотона в электрон-вольтах равна 1240/300≈4,13 эВ, а работа выхода равна 4,13−0,90=3,23 эВ. Поэтому:
λ0=12403,23 нм≈383 нм
Пример ответа
λ0 ≈ 3,8·102 нм, или примерно 383 нм.
Источник: Открытый банк ФИПИ CEDDE6
Похожие задания
22Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением из состояния покоя. На некотором участке пути за 2 с…Время до участка движения · 08300622Фототок с литиевого фотокатода, освещаемого монохроматическим излучением с длиной волны l0, прекращается при…Определение длины волны фотокатода · 0B795422Груз 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 · 24CD61
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.