Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Задания Д32 C3 № 3015 
Фотокатод с работой выхода 
освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле индукцией 
перпендикулярно вектору индукции. Чему равен максимальный радиус окружности R, по которой движутся электроны?
2
Задания Д32 C3 № 3039
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью Е. Пролетев путь 
он приобретает скорость 
Какова напряженность электрического поля? Релятивистские эффекты не учитывать.
3
Задания Д32 C3 № 3040
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью 
Какой путь пролетел в этом электрическом поле электрон, если он приобрел скорость 
? Релятивистские эффекты не учитывать.
4
Задания Д32 C3 № 3041
При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электроны, которые проходят ускоряющую разность потенциалов 
Какова работа выхода 
если максимальная энергия ускоренных электронов Ee равна удвоенной энергии фотонов, выбивающих их из металла?
5
Задания Д32 C3 № 3042
При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электроны, которые проходят ускоряющую разность потенциалов U. Работа выхода электронов из металла 
Определите ускоряющую разность потенциалов U, если максимальная энергия ускоренных электронов Ee равна удвоенной энергии фотонов, выбивающих их из металла.
Пройти тестирование по этим заданиям
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 228 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
Монохроматический свет с энергией фотонов Eф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Запирающее напряжение, при котором фототок прекращается, равно Uзап. Как изменятся модуль запирающего напряжения Uзап и длина волны λкр, соответствующая «красной границе» фотоэффекта, если энергия падающих фотонов Eф увеличится?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль
запирающего напряжения Uзап |
«Красная граница»
фотоэффекта λкр |
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по физике., Демонстрационная версия ЕГЭ—2022 по физике, ЕГЭ по физике 2022. Досрочная волна. Вариант 2
Задания Д32 C3 № 9255
Частота красной границы фотоэффекта для калия равна 5,33 · 1014 Гц. Если другой металл облучить светом с такой же длиной волны, то кинетическая энергия вылетевших электронов будет в 3 раза меньше работы выхода для этого вещества. Чему равна частота красной границы фотоэффекта для неизвестного металла?
Источник: ЕГЭ по физике 07.06.2017. Основная волна
Для проведения опытов по наблюдению фотоэффекта взяли пластину из металла с работой выхода 3,4 · 10–19 Дж и стали освещать её светом частоты 6 · 1014 Гц. Как изменятся длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, и максимальная сила тока, создаваемого фотоэлектронами (сила тока насыщения), если при неизменной интенсивности падающего света в 2 раза уменьшить его частоту?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Длина волны, соответствующая
красной границе фотоэффекта |
Максимальная сила тока,
создаваемого фотоэлектронами |
|---|---|
Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода λ0 = 290 нм. При облучении катода светом с длиной волны λ фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом U = 1,9 В. Определите длину волны λ. Ответ выразить в нм и округлить до целого. Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с, а скорость света — 3·108 м/с.
Задания Д32 C3 № 9044
При увеличении в 2 раза частоты света, падающего на поверхность металла, запирающее напряжение для вылетающих с этой поверхности фотоэлектронов увеличилось в 3 раза. Первоначальная длина волны падающего света была равна 250 нм. Какова частота, соответствующая «красной границе» фотоэффекта для этого металла?
Источник: ЕГЭ по физике 2017. Досрочная волна. Вариант 101
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из металлической пластинки при её освещении монохроматическим светом, равна 0,8 эВ. Красная граница фотоэффекта для этого металла 495 нм. Установите соответствие между физическими величинами и их численными значениями, выраженными в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) работа выхода металла
Б) энергия фотона в световом потоке, падающем на пластинку
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Учащимся в классе при электрическом освещении лампами накаливания показали опыт: цинковый шар электрометра зарядили эбонитовой палочкой, потёртой о сукно. При этом стрелка электрометра отклонилась, заняв положение, указанное на рисунке, и в дальнейшем не меняла его. Когда на шар направили свет аргоновой лампы, стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Объясните разрядку электрометра, учитывая приведённые спектры (зависимость интенсивности света I от длины волны 
) лампы накаливания и аргоновой лампы. Красная граница фотоэффекта для цинка 
Источник: ЕГЭ по физике 2021. Досрочная волна. Вариант 1
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом фиксированной частоты. При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на 
На какую величину изменилась частота падающего света? (Ответ дать в 1014 Гц, округлив до десятых. Элементарный заряд — 1,6·10−19 Кл, постоянная Планка — 6,6·10−34 Дж·с.)
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой 
При этом задерживающая разность потенциалов равна U. Частота света увеличилась на 
Каково изменение задерживающей разности потенциалов? (Ответ выразите в вольтах, округлив до сотых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой 
При этом задерживающая разность потенциалов равна U. Частота света увеличилась на 
Каково изменение задерживающей разности потенциалов? (Ответ выразите в вольтах и округлите с точностью до десятых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. Частота света увеличилась на 
Каково изменение задерживающей разности потенциалов? (Ответ выразите в вольтах и округлите с точностью до сотых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. Частота света увеличилась на 
Каково изменение задерживающей разности потенциалов? (Ответ выразите в вольтах и округлите с точностью до сотых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на 
Каково изменение частоты падающего света? (Ответ дать в 1014 Гц, округлив до десятых. Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.)
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на 
Каково изменение частоты падающего света? (Ответ дайте в 1014 Гц, округлив до десятых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на 
Каково изменение частоты падающего света? (Ответ дайте в 1014 Гц, округлив до десятых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.
Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на 
Каково изменение частоты падающего света? (Ответ дайте в 1014 Гц, округлив до десятых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.
Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны 
нм. Что произойдет с частотой падающего света, импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих электронов при освещении этой пластины монохроматическим светом с длиной волны 
нм одинаковой интенсивности? Фотоэффект наблюдается в обоих случаях.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась;
2) уменьшилась;
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Частота падающего света | Импульс фотонов | Кинетическая энергия фотоэлектронов |
При освещении металлической пластины светом наблюдается фотоэффект. Частоту света 
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 и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А)
Б)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) работа выхода фотоэлектрона из металла
2) максимальный импульс фотоэлектронов
3) энергия падающего на металл фотона
4) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
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 дать в электрон-вольтах.)
Для наблюдения фотоэффекта поверхность некоторого металла облучают светом, частота которого равна 
Затем частоту света увеличивают вдвое. Как изменятся следующие физические величины: длина волны падающего света, работа выхода электрона, максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться
|
Длина волны падающего света |
Работа выхода электрона |
Максимальная кинетическая энергия |
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по физике. Вариант 2.
Всего: 228 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 228 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …
Добавить в вариант
В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается жёлтым светом, в результате чего в цепи возникает ток (рисунок 1). Зависимость показаний амперметра I от напряжения U между анодом и катодом приведена на рисунке 2. Используя законы фотоэффекта и предполагая, что отношение числа фотоэлектронов к числу поглощённых фотонов не зависит от частоты света, объясните, как изменится представленная зависимость I(U), если освещать катод зелёным светом, оставив мощность поглощённого катодом света неизменной.
Источник: ЕГЭ 20.06.2016 по физике. Основная волна. Вариант 428. (Часть С)
Катод из ниобия облучают светом частотой 
соответствующей красной границе фотоэффекта для германия. При этом максимальная кинетическая энергия вылетевших фотоэлектронов в два раза меньше, чем работа выхода для ниобия. Найдите частоту красной границы фотоэффекта для ниобия.
Источник: ЕГЭ по физике 01.04.2019. Досрочная волна. Санкт-Петербург. Часть С
Задания Д32 C3 № 3044
Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода 
Фотокатод облучают светом с длиной волны 
При каком напряжении между анодом и катодом фототок прекращается?
Задания Д32 C3 № 3055
Фотокатод облучают светом с длиной волны 300 нм. Красная граница фотоэффекта фотокатода 450 нм. Вычислите запирающее напряжение U между анодом и катодом.
Задания Д32 C3 № 3083
В двух опытах по фотоэффекту металлическая пластинка облучалась светом с длинами волн соответственно 
нм и 
нм. В этих опытах максимальные скорости фотоэлектронов отличались в 
раза. Какова работа выхода с поверхности металла?
Установите соответствие между определением физического явления и названием явления, к которому оно относится.
К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами
ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ
А) Сложение в пространстве волн, при котором наблюдается устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих световых колебаний в разных точках пространства.
Б) Явление вырывания электронов из вещества под действием света.
НАЗВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ
1) Дифракция
2) Интерференция
3) Фотоэффект
4) Поляризация
Установите соответствие между физическими явлениями и приборами, в которых используются или наблюдаются эти явления. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
А) ионизация газа
Б) фотоэффект
ПРИБОРЫ
1) вакуумный фотоэлемент
2) дифракционная решетка
3) счетчик Гейгера
4) стеклянная призма
Установите соответствие между физическими величинами и уравнениями, в которых они используются.
УРАВНЕНИЯ, В КОТОРЫХ ОНИ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ
1) уравнение теплового баланса
2) уравнение движения
3) уравнение Менделеева — Клапейрона
4) уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
При освещении металлической пластины светом наблюдается фотоэффект. Длину волны света плавно изменяют. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от длины волны падающего света эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А)
Б)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) работа выхода фотоэлектрона из металла
2) импульс падающего на металл фотона
3) сила фототока
4) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
Металлический фотокатод освещён светом длиной волны λ = 0,42 мкм. Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода, 
км/с. Какова длина волны красной границы фотоэффекта для этого металла? (Ответ приведите в микрометрах с точностью до сотых. Постоянную Планка примите равной 6,6·10–34 Дж · с.)
Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой En = −13,6/n2 эВ, где n = 1, 2, 3, …. При переходе атома из состояния Е2 в состояние Е1 атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, λкр = 300 нм. Чему равен максимально возможный импульс фотоэлектрона? (Ответ дать в 10–24 кг·м/с, округлив до десятых.) Постоянную Планка принять равной 6,6·10−34 Дж·с, а скорость света — 3·108 м/с.
На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно увеличивают, не меняя его частоты. Как меняются в результате этого число вылетающих в единицу времени фотоэлектронов и их максимальная кинетическая энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Число фотоэлектронов, вылетающих
в единицу времени |
Максимальная кинетическая энергия
фотоэлектронов |
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2016 по физике.
Чему равна длина волны красной границы фотоэффекта для цезия? Работа выхода для цезия Aвых = 0,29 · 10–18 Дж. Ответ дайте в нанометрах и округлите до целого числа. (Постоянную Планка примите равной 
)
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из металлической пластинки под действием света, равна 2 эВ. Длина волны падающего монохроматического света составляет 
длины волны, соответствующей «красной границе» фотоэффекта для этого металла. Какова работа выхода электронов? Ответ приведите в электрон-вольтах.
Источник: ЕГЭ по физике 2020. Досрочная волна. Вариант 1
На металлическую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны λ = 400 нм. «Красная граница» фотоэффекта для металла пластинки λкр = 600 нм. Чему равно отношение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов к работе выхода для этого металла?
Источник: ЕГЭ по физике 2020. Досрочная волна. Вариант 2
Установите соответствие между физическими опытами и физическими явлениями, которые наблюдаются в этих опытах. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЙ ОПЫТ
А) При освещении ярким светом металлической пластины конденсатора из неё вылетают электроны — это можно зарегистрировать, включив конденсатор в электрическую цепь.
Б) Если поместить внутрь тщательно вакуумированной колбы лёгкую крыльчатку и направить на неё яркий свет, то крыльчатка будет вращаться.
ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ
1) давление света
2) преломление света
3) фотоэффект
4) интерференция света
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только красный свет, а во второй — пропускающий только зелёный свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменяются модуль запирающего напряжения и максимальная скорость фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| Модуль
запирающего напряжения |
Максимальная
скорость фотоэлектронов |
Источник: ЕГЭ по физике 2021. Досрочная волна. Вариант 1
В некоторых опытах по изучению фотоэффекта одну и ту же пластину освещают при различных частотах падающего света 
пропорциональных частоте красной границы фотоэффекта 
В таблице представлены результаты одного из первых таких опытов.
| Частота падающего света |
|
|
Максимальная энергия выбитых электронов  |
2 эВ |
— |
Какое значение максимальной энергии выбитых электронов должно быть на месте прочерка?
Источник: ЕГЭ по физике 2022. Досрочная волна. Вариант 1
Всего: 228 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …
Слайд 1
ФОТОЭФФЕКТ решение задач части 2 © ГБОУ СОШ № 591 Невского района Санкт-Петербурга Учитель: Григорьева Л.Н.
Слайд 3
Задача (М, Б. Демидова, В. А. Грибов, А. И. Гиголо ; 1000 задач с ответами и решениями. Физика., М., «Экзамен», 2020) № 17, стр. 222 Металлическую пластину освещают монохроматическим светом с длиной волны Каков максимальный импульс фотоэлектронов, если работа выхода электронов из данного металла Дж?
Слайд 4
Дано: м Дж Дж · с кг Решение 1) Максимальный импульс фотоэлектронов определяется их максимальной скоростью : 2) Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов 3) Выразим скорость: 4 ) Максимальный импульс будет равен: справочные данные
Слайд 5
Подставим значения величин: Ответ:
Слайд 6
Задача (М, Б. Демидова, В. А. Грибов, А. И. Гиголо ; 1000 задач с ответами и решениями. Физика., М., «Экзамен», 2020) № 20, стр. 222 При увеличении в 2 раза частоты света, падающего на поверхность металла, запирающее напряжение для фотоэлектронов увеличилось в 3 раза. Первоначальная частота падающего света была равна Гц. Какова длина волны, соответствующая «красной границе» фотоэффекта для этого металла?
Слайд 7
Дано: м/с Решение Запишем уравнение для фотоэффекта: Кинетическая энергия фотоэлектронов определяет запирающее напряжение: При изменение частоты падающего света «красная граница» фотоэффекта ( ) не изменяется. Поэтому для ситуации в задаче можно записать: e
Слайд 8
Решим систему полученных уравнений: разделим первое уравнение на второе Подставим значения величин: м Ответ : м
Слайд 9
Задача (М, Б. Демидова, В. А. Грибов, А. И. Гиголо ; 1000 задач с ответами и решениями. Физика., М., «Экзамен», 2020) № 24, стр. 223 Фотокатод облучают светом с длиной волны . Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода . Какое напряжение нужно создать между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?
Слайд 10
Дано: Кл Решение U : , Подставим значения величин: Ответ:
Слайд 11
Задача (М, Б. Демидова, В. А. Грибов, А. И. Гиголо ; 1000 задач с ответами и решениями. Физика., М., «Экзамен», 2020) № 32 , стр. 225 При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электроны, которые проходят ускоряющую разность потенциалов Какова работа выхода , если максимальная энергия ускоренных электронов равна удвоенной энергии фотонов, выбивающих их из металла?
Слайд 12
Дано: Дж Кл Решение: Энергия падающих квантов, полученная электроном: Пройдя ускоряющую разность потенциалов в электрическом поле между катодом и анодом, электрон приобретает энергию Эта энергия равна сумме кинетической энергии электрона, полученной от фотона и потенциальной энергии , приобретенной после прохождения ускоряющей разности потенциалов: = по условию =
Слайд 13
Составим систему уравнений и решим ее: = 4) Вычисления : Дж Ответ: Дж
Слайд 14
Задача (М, Б. Демидова, В. А. Грибов, А. И. Гиголо ; 1000 задач с ответами и решениями. Физика., М., «Экзамен», 2020) № 3 5 , стр. 226 Фотокатод с работой выхода Дж освещается светом. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружностям. Максимальный радиус такой окружности 2 см. какова частота падающего света?
Слайд 15
Дано: Тл м Дж ·с кг Кл Решение По уравнению фотоэффекта: Скорость электронов, вылетевших из катода: В магнитном поле на движущийся электрон действует сила Лоренца: По второму закону Ньютона: , Объединим выражения для силы Лоренца:
Слайд 16
Выразим скорость электрона : Приравняем выражения для скорости: Возведем в квадрат левую и правую части полученного уравнения: Решим уравнение относительно : + Гц Ответ: Гц
Слайд 17
Задача (М, Б. Демидова, В. А. Грибов, А. И. Гиголо ; 1000 задач с ответами и решениями. Физика., М., «Экзамен», 2020) № 42 , стр. 227 Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный парус – скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой пленки, которая зеркально отражает солнечный свет. Какой должна быть площадь паруса S , чтобы аппарат массой 500 кг (включая массу паруса) имел ускорение ? Мощность W солнечного излучения, падающего на 1 м² поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, составляет 1370 Вт/м².
Слайд 18
Дано: Решение По второму закону Ньютона сила, действующая на солнечный парус: При зеркальном отражении фотонов солнечного света происходит изменение их импульса: и — изменение импульса фотона и энергия фотона соответственно 3) ,
Слайд 19
Объединяем полученные уравнения: , отсюда Подставим значения величин: Ответ:
32. Электродинамика. Квантовая физика (расчетная задача)
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
Фотоэффект
При падении света на поверхность платины из нее вылетают фотоэлектроны, имеющие скорость (v=2000) км/с. Затем этим же светом начинают облучать атомы водорода, вследствие чего они ионизируются. Какую скорость будут иметь электроны, вылетающие из ионизированных атомов водорода, если работа выхода электрона из платины (A = 5,3) эВ, а энергия ионизации атома водорода (E = 13,6) эВ? Изменением кинетической энергии атомов водорода пренебречь. Ответ дайте в км/с.
Так как скорости относительно скорости света пренебрежительно малы, то можно использовать нерялитивисткие формулы. Пусть энергия фотона, падающего на пластину равна (W). Тогда по уравнению Энштейна: [W=A+E_k=A+dfrac{mv^2}{2},quad (1)] где (E_k) – кинетическая энергия электрона, (m) – масса электрона.
С другой стороны часть от энергии фотона (W) расходуется на ионизацию газа, а остальная часть на кинетическую энергию вылетающего из атому электрона: [W=E+dfrac{mu^2}{2}quad (2)] Объединим (1) и (2). [A+dfrac{mv^2}{2}=E+dfrac{mu^2}{2}Rightarrow u=sqrt{v^2-dfrac{2}{m}(E-A)}] Тогда [u=sqrt{2000^2text{ км/с}-dfrac{2cdot 1,6 cdot 10^{-19}text{ Дж}}{9,1 cdot 10^{-31}text{ кг}}(13,6-5,3)}approx 1000text{ км/с}]
Ответ: 1000
Вылетевший при фотоэффекте с катода электрон попадает в электромагнитное поле как показано на рисунке. Вектор напряжённости электрического поля направлен вертикально вверх. Вектор магнитного поля направлен от наблюдателя. Определите, при каких значениях напряжённости электроны, вылетевшие с максимально возможной скоростью, отклоняются вверх. Частота падающего на катод света (nu=6,2cdot 10^{14}text{ Гц}) Работа выхода (A_{text{ вых}}=2,39) эВ Магнитная индукция поля (B=0,5) Тл. Ответ дайте в кВ/м
“Основная волна 2019”
Электроны заряжены отрицательно, следовательно, сила Кулона (F_k=qE), действуйющая на электроны направлена вниз, сила Лоренца (F_l=qvB) же наоборот направлена вверх, следовательно, чтобы электроны отклонялись вверх должно выполняться неравенство [F_l>F_k Rightarrow qvB>qE Rightarrow E < vB] Максимальную скорость найдем из уравнения Энштейна: [hnu=A_text{ вых}+dfrac{mv^2}{2} Rightarrow v=sqrt{dfrac{2(hnu — A_text{ вых})}{m}}] Откуда произведение (vB): [vB=Bsqrt{dfrac{2(hnu — A_text{ вых})}{m}}=0,5 text{ Тл}sqrt{dfrac{2(6,6cdot 10^{-34}text{ Дж$cdot$ с}cdot 6,2cdot 10^{14}text{ Гц}-2,39cdot 1,6cdot10^{-19}text{ Дж})}{9,1cdot 10^{-31}text{ кг}}}approx 1,2 cdot 10^{5}text{ В/м}] Откуда следует для того чтобы электроны отклонялись вверх, напряжённость должна быть меньше (120 text{ кВ/м})
Ответ: 120
В опыте по изучению фотоэффекта свет частотой (nu=6,1cdot 10^{14}) Гц падает на поверхность катода, в результате чего в цепи возникает ток. График зависимости силы тока (I) от напряжения (U) между анодом и катодом приведён на рисунке. Какова мощность падающего света (Р), если в среднем один из 20 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон?
“Демоверсия 2018”
Из графика находим величину тока насыщения, которая равна 2 мА. Ток насыщения соответствует максимальному потоку электронов, которое способно выбивать в единицу времени излучение мощностью
По определению, сила тока — это количество заряда, прошедшего за единицу времени: [I=frac{q}{t}=frac{N_{e}|e|}{t}] Мошность светового потока — это энергия, которую несут фотоны за единицу временн: [P=frac{W}{t}=frac{N_{mathrm{phi}} h v}{t}] Учтём, что однн электрон выбивается каждые 20 фотонов, т. е. ( N_{phi}=20 N_{e} ) : [P=frac{20 N_{e} h v}{t}=frac{20 I_{text{ Н}} h v}{|e|}=frac{20 cdot 2 cdot 10^{-3} cdot 6,6 cdot 10^{-34} cdot 6,1 cdot 10^{14}}{1,6 cdot 10^{-19}} approx 0,1 text{ Вт}]
Ответ: 0,1
В опыте по изучению фотоэффекта монохроматическое излучение мощностью (Р = 0,21) Вт падает на поверхность катода, в результате чего в цепи возникает ток. График зависимости силы тока (I) от напряжения (U) между анодом и катодом приведён на рисунке. Какова частота (nu) падающего света, если в среднем один из 30 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон? Ответ дайте поделив на 10(^{14})
“Демоверсия 2021”
По определению, сила тока – это количество заряда, прошедшего за единицу времени: [I=frac{q}{t}=frac{N_{e}|e|}{t}] Когда ток в цепи достигает насыщения, все фотоэлектроны, выбитые из катода, достигают анода. Тогда за время (t) через поперечное сечение проводника проходит заряд [q=N_eet,] где (e) – модуль заряда электрона, (N_e) – количество фотоэлектронов, выбитых из катода за 1 с Мошность светового потока — это энергия, которую несут фотоны за единицу временн: [P=frac{W}{t}=frac{N_{phi} h v}{t}] Сила тока насыщения по графику равна: [I_{max}=2text{ мА}] Учтём, что один электрон выбивается каждые 30 фотонов, т. е. ( N_{phi}=30 N_{e} ) : [nu = dfrac{Pe}{30I_{max}h}=dfrac{0,21text{ Вт}cdot 1,6cdot10^{-19}text{ Кл}}{30cdot 2text{ мА}cdot 6,6 text{ Дж$cdot $с/м}}=8,5cdot 10^{14}text{ Гц}]
Ответ: 8,5
От газоразрядной трубки, заполненной атомарным водородом, на дифракционную решетку нормально ее поверхности падает пучок света. Спектральная линия от перехода электрона в атоме водорода с четвертой на вторую стационарную орбиту наблюдается в (m = 7) порядке спектра дифракционной решетки под углом (varphi = 30^{circ}). Определите период (d) этой дифракционной решетки. Ответ дайте, разделив его на (10^{-8})
Угол (varphi) между нормалью к решетке и направлением на максимум (m)-го порядка дифракционной картины определяется уравнением (dsinvarphi=m lambda .)
Согласно постулатам Бора, при переходе атома с более высокой (n-)й стационарной орбиты на (k-)ю испускается один фотон, частота которого равна [v_{mk}=dfrac{E_i}{h}left(dfrac{1}{n^2}-dfrac{1}{k^2}right)]
По условию задчи (n=4), а (k=2). Объединяя записанные выражения и учитывая, что (lambda=dfrac{c}{v}), получаем окончательно [d=dfrac{mhcn^2k^2}{E_i(n^2-k^2)sinvarphi}approx 6,8cdot 10^{-6}textbf{ м}]
Ответ: 6,8
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью (E=5cdot 10^{4}text{ В/м}) Какой путь пролетел в этом электрическом поле электрон, если он приобрел скорость (upsilon=3cdot 10^{6}text{ м/с})? Релятивистские эффекты не учитывать.Ответ дайте, разделив его на (10^{-4})
Уравнение Эйнштейна в данном случае будет иметь вид: [dfrac{hc}{lambda_text{кр}}=dfrac{hc}{lambda_text{кр}}+dfrac{mupsilon^2}{2}]
Из чего следует, что начальная скорость вылетевшего электрона (upsilon_0=0)
Формула, связывающая изменение кинетической энергии частицы с работой силы со стороны электрического поля: [A=dfrac{mupsilon^2}{2}]
Работа силы связана с напряженностью поля и пройденным путем: [A=FS=eES]
Отсюда [S=dfrac{Mupsilon^2}{2eE}approx5cdot10^{-4}]
Ответ: 5
При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электроны, которые проходят ускоряющую разность потенциалов (Delta U=5) В.Какова работа выхода (A_{text{вых}}) если максимальная энергия ускоренных электронов (E_e) равна удвоенной энергии фотонов, выбивающих их из металла?
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: [hupsilon=A_{text{вых}}+dfrac{mupsilon^2}{2}]
Энергия ускоренных электронов: [E_e=dfrac{mupsilon^2}{2}+eDelta U=hupsilon-A_{text{вых}}+eDelta U]
По условию: [E_e=hnu]
Тогда [A_{text{вых}}=eDelta U-hnu=2text{ эВ}]
Ответ: 2
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Тип 16 № 16 
Если фототок прекращается при задерживающем напряжении Uз = 2,25 В, то модуль максимальной скорости vmax фотоэлектронов равен:
1) 9,7 · 105 м/c
2) 8,9 · 105 м/c
3) 7,4 · 105 м/c
4) 6,2 · 105 м/c
5) 4,5 · 105 м/c
Источник: Демонстрационный вариант теста по физике 2016 год.
2
Тип 26 № 86
На катод вакуумного фотоэлемента, изготовленного из никеля 
падает монохроматическое излучение. Если фототок прекращается при задерживающем напряжении 
то энергия E падающих фотонов равна … эВ.
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2016
3
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2016
4
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2016
5
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2016
Пройти тестирование по этим заданиям
Рассмотрены задачи третьей части ЕГЭ по физике, включающие законы фотоэффекта и теории электрического поля. Приведены примеры различных задач экзаменов прошлых лет и их подробные решения.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.