№1147 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
- В установке, изображенной на рисунке 125, катод фотоэлемента может быть выполнен из различных материалов. На рисунке 126 представлены графики зависимости запирающего напряжения $$U_з$$ от частоты $$v$$ облучающего света для двух разных материалов катода. Обосновать линейность этой зависимости. Какой из материалов имеет большую работу выхода? Каков физический смысл точек $$A$$ и $$B$$ на графике?
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
$$h\nu=A+eU_з$$
Отсюда
$$U_з=\frac{h}{e}\nu-\frac{A}{e}$$
Это уравнение прямой, значит зависимость запирающего напряжения от частоты света линейная.
Из формулы видно: при большем значении работы выхода $$A$$ запирающее напряжение $$U_з$$ меньше. Поэтому большему значению работы выхода соответствует тот материал, для которого график расположен ниже.
Точки A и B на графике соответствуют нулевому запирающему напряжению $$U_з=0$$. В этих точках фотоэффект только начинается, а частота света равна красной границе фотоэффекта для каждого материала:
$$h\nu_0=A$$
То есть точки A и B показывают пороговые частоты, при которых фотоэффект возможен без тормозящего напряжения.
Ответ: зависимость линейна, так как $$U_з=\frac{h}{e}\nu-\frac{A}{e}$$; большую работу выхода имеет материал, график которого расположен ниже; точки A и B — это пороговые значения частоты (красная граница фотоэффекта), при которых $$U_з=0$$.
