Физика ЕГЭ 2021 ДЕМОВЕРСИЯ Решение задания 32

Физика - Разбор демоверсии ЕГЭ 2021
Физика — Разбор демоверсии ЕГЭ 2021

Физика ЕГЭ 2021 Демоверсия Решение задания 32


32. 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 ν падающего света, если в среднем один из 30 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон?

Физика ЕГЭ 2021 Демоверсия Решение задания 32

Решение:

1. По определению силы тока  

где q – заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за время t.

2. Когда ток в цепи достигает насыщения, все фотоэлектроны, выбитые из катода, достигают анода. Тогда за время t через поперечное сечение проводника проходит заряд

где е – модуль заряда электрона, Ne– количество фотоэлектронов, выбитых из катода за 1 с.

Так как

(где Nф – количество фотонов, падающих на катод за 1 с), то

3. Так как энергия фотона

то мощность излучения

4. Окончательно получим:

Согласно приведённому графику сила тока насыщения Imax = 2 мA, тогда

Ответ: 8,5 ⋅ 1014 Гц