Задание №19712 ЕГЭ по Физике

Тема : Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Раздел: Квантовая физика

21 линия

№19712

Не выполнено

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 не меняла его. Через некоторое время к шару на расстояние нескольких сантиметров поднесли горящую свечу, при этом стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Спектр излучения свечи (зависимость интенсивности излучения I от длины волны) показан на рисунке. Объясните разрядку электрометра, примите во внимание приведённые спектры и то, что для цинка «красная граница» фотоэффекта λ_кр = 290 нм.

Решение:
1) Эбонитовая палочка, потёртая о сукно, получит отрицательный заряд. Затем она передаст этот заряд цинковому шару электрометра.

2) При электрическом освещении лампами накаливания стрелка после получения отрицательного заряда от эбонитовой палочки не меняла своего положения, то есть электрометр не разряжался. Из диаграммы можно заметить, что максимальная интенсивность излучения лампы накаливания приходится на длину волны выше 500 нм, а красная граница фотоэффекта составляет 290 нм. Из этого следует, что под дейсвием лампы накаливания цинковый шар не испускал электроны, потому заряд электрометра не менялся.

3) При освещении свечой также не наблюдалось явление фотоэффекта, так как максимальное излучение свечи выше 600 нм, что больше красной границы фотоэффекта.

4) При увеличении температуры газа, находящегося рядом с пламенем, произошла ионизация газа, появились свободные заряды - электроны, а также положительные и отрицательные ионы. Положительные ионы под действием силы Кулона притягивались к электронам в шаре и забирали их с собой, вследствие чего электрометр разряжался.

Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)

Аналоги: