Задание № 2559 по физике: Атомная и квантовая физика

Атомная и квантовая физикаПо тексту · лёгкое

Опыты с фотоэффектом и спектром водорода
В учебной лаборатории изучают внешний фотоэффект. Вакуумный фотоэлемент имеет катод из металла, у которого работа выхода равна 2,0 эВ. Катод освещают монохроматическим светом с длиной волны 400 нм. Мощность светового пучка, падающего на катод, равна 0,31 мВт. Опыт показал, что только один фотон из ста выбивает электрон, остальные фотоны поглощаются без вылета электронов. Все вылетевшие электроны достигают анода, когда на фотоэлемент подано достаточное напряжение (ток насыщения).
В другой части работы изучают излучение разреженного водорода. Энергия атома водорода в состоянии с номером nn определяется формулой En=−13,6n2E_n = -\frac{13{,}6}{n^2} эВ. При переходе атома из более высокого состояния в более низкое излучается один фотон, энергия которого равна разности энергий этих состояний.
Для расчётов примите: hc=1240hc = 1240 эВ·нм, элементарный заряд e=1,6⋅10−19e = 1{,}6\cdot 10^{-19} Кл, 1 эВ =1,6⋅10−19= 1{,}6\cdot 10^{-19} Дж.

Чему равна энергия одного фотона света, освещающего катод?

  1. A3,1 эВ
  2. B6,2 эВ
  3. C1,1 эВ
  4. D2,0 эВ
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • A3,1 эВ

Разбор

Энергия фотона E=hcλ=1240 эВ\cdotpнм400 нм=3,1E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{1240 \text{ эВ·нм}}{400 \text{ нм}} = 3{,}1 эВ. Значение «2,0 эВ» — это работа выхода, а «1,1 эВ» — кинетическая энергия электронов, но не энергия фотона.

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Атомная и квантовая физика»

Все 8 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Атомная и квантовая физика»

8 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Сколько заданий