СПО. Базовый. Законы фотоэффекта

Сформулируйте законы фотоэффекта. Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова/словосочетания, подходящие по смыслу. Первый закон фотоэффекта. Сила фототока насыщенияпропорциональна интенсивности светового излучения. Второй закон фотоэффекта. Максимальная фотоэлектронов растет с частотой света иот его интенсивности. Третий закон фотоэффекта. Для каждого вещества существует длина волны, при которой фотоэффект еще наблюдается. Придлинах волн фотоэффект не происходит. Эта длина волны и соответствующая ей частота называются границей фотоэффекта.

Что такое красная граница фотоэффекта?

Поток фотонов с энергией 16 эВ выбивает из металла фотоэлектроны, максимальная кинетическая энергия которых в 3 раза меньше работы выхода. Какова максимальная кинетическая энергия образовавшихся фотоэлектронов? Ответ выразите в электрон-вольтах и округлите до целого числа.\(1 \ \text{эВ} = 10 ^{-19} \text{ Дж}.\)

Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода \(\lambda_0=290 \ \text{нм}.\)При облучении катода светом с длиной волны\(\lambda\)фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом \(U=1,5 \ \text{В}.\)Определите длину волны\(\lambda.\)Ответ выразите в нм и округлите до целого числа. Справочные данные: скорость света в вакууме \(c=3 \ · 10^8 \ \text{м/с},\)элементарный заряд\(e=1,6 \ · 10^{-19} \ \text{Кл},\)постоянная Планка\(h=6,63 \ · 10^{-34} \ \text{Дж} ·\text {с}.\)1 нм = 10-9 м.

Рассчитайте работу выхода электронов из вещества, если фотон с длиной волны λ = 755 нм имеет минимальную энергию, необходимую для возникновения фотоэффекта. Справочные данные: постоянная Планк\(h=6,63 \ · 10^{-34} \ \text{Дж} ·\text {с},\)скорость света в вакууме\(c=3 \ · 10^8 \ \text{м/с}, 1 \ \text{эВ} = 1,6\cdot 10 ^{-19} \text{ Дж}.\)

В опыте по изучению фотоэффекта одну из пластин плоского конденсатора облучают светом с энергией фотона 6 эВ. Напряжение между пластинами изменяют с помощью реостата, силу фототока в цепи измеряют амперметром. На графике приведена зависимость фототока I от напряжения U между пластинами. Какова работа выхода электрона с поверхности металла, из которого сделаны пластины конденсатора? Ответ выразите в электрон-вольтах и округлите до целого числа. Справочные данные: элементарный заряд\(1 \ \text{эВ} = 1,6 \ · 10 ^{-19} \text{ Дж}.\)\(e=1,6 \ · 10^{-19} \ \text{Кл},\)

Для того чтобы получить о фотоэффекте более полное представление, русский физик Александр Григорьевич Столетов провел экспериментальное исследование, схема которого изображена на рисунке. Прочитайте текст с описанием хода экспериментального исследования и вставьте пропущенные слова/словосочетания, подходящие по смыслу. В стеклянный баллон, из которого откачен воздух, помещаются два электрода. Внутрь баллона на через кварцевое окошко, прозрачное не только для видимого света, но и для ультрафиолетового излучения, поступает . На электроды подается , которое можно менять с помощью потенциометра и измерять. К освещаемому электроду присоединяется полюс батареи. Под действием света этот электрод испускает, которые при движении в электрическом поле создают. При напряжениях не все вырываемые светом электроны достигают другого электрода. Если, не меняя интенсивности излучения, разность потенциалов между электродами, то сила тока возрастет. При некотором напряжении она достигает максимального значения, после чего увеличиваться. Максимальное значение силы тока называется , которая пропорциональна числу электронов, испускаемых за 1 с освещаемым электродом. Если изменить полярность батареи, то уменьшится, и при некотором напряжении Uз обратной полярности станет равной. Это значит, что электрическое поле вырываемые электроны до полной остановки, а затем возвращает их на электрод. Задерживающее напряжение Uз зависит от, которую имеют вырванные светом электроны. При изменении интенсивности света задерживающее напряжение . Чем интенсивность света, тем больше сила тока насыщения.

При освещении металлической пластины светом наблюдается фотоэффект. Частоту света\(\nu\)плавно изменяют. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от частоты падающего света эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца.

Квант света выбивает электрон из металла. Как изменятся при увеличении энергии фотона в этом опыте следующие три величины: работа выхода электрона из металла, максимальная возможная скорость фотоэлектрона, его максимальная кинетическая энергия? Заполните таблицу.

Энергия кванта света идет на совершение работы выхода и на сообщение электрону кинетической энергии. Какая формула является подтверждением этого высказывания? Пояснения: с – скорость света в вакууме.