Задача #775 ← →

На ме­тал­ли­че­скую пла­стин­ку (ка­тод) уста­нов­ки для ис­сле­до­ва­ния фо­то­эф­фек­та на­пра­ви­ли пу­чок све­та от ла­зе­ра, вы­звав фо­то­эф­фект. Ин­тен­сив­ность ла­зер­но­го из­лу­че­ния плав­но умень­ша­ют, не ме­няя его дли­ны вол­ны. Как из­ме­нят­ся в ре­зуль­та­те это­го мо­дуль за­пи­ра­ю­ще­го на­пря­же­ния и сила тока на­сы­ще­ния?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

  1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
  2. умень­ша­ет­ся
  3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Мо­дуль за­пи­ра­ю­ще­го на­пря­же­ния Сила тока на­сы­ще­ния
 

Решение

Ин­тен­сив­ность про­пор­ци­о­наль­на чис­лу фо­то­нов, про­хо­дя­ще­му че­рез по­пе­реч­ное се­че­ние пуч­ка в еди­ни­цу вре­ме­ни. Энер­гия од­но­го фо­то­на не из­ме­ня­ет­ся, про­сто фо­то­ны реже по­па­да­ют на ка­тод. Зна­чит, вы­ле­та­ет мень­ше фо­то­элек­тро­нов в еди­ни­цу вре­ме­ни, од­на­ко каж­дый фо­то­элек­трон вы­би­ва­ет­ся фо­то­ном с той же энер­ги­ей, что и до из­ме­не­ния ин­тен­сив­но­сти.

  1. За­пи­шем урав­не­ние Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та:

    При из­ме­не­нии ин­тен­сив­но­сти не ме­ня­ет­ся ни одно сла­га­е­мое из урав­не­ния. Зна­чит, мо­дуль за­пи­ра­ю­ще­го на­пря­же­ния не из­ме­нит­ся.

  2. Сила тока на­сы­ще­ния — та­кая сила тока, при ко­то­рой все вы­би­тые из ме­тал­ла фо­то­элек­тро­на до­сти­га­ют ано­да. При умень­ше­нии ин­тен­сив­но­сти па­да­ю­ще­го из­лу­че­ния ко­ли­че­ство фо­то­элек­тро­нов, спо­соб­ных пе­ре­но­сить за­ряд в цепи в еди­ни­цу вре­ме­ни, так­же умень­ша­ет­ся (сила тока ) Зна­чит, сила тока на­сы­ще­ния умень­шит­ся.

Ответ

32