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:
- увеличивается
- уменьшается
- 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.
-
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
При изменении интенсивности не меняется ни одно слагаемое из уравнения. Значит, модуль запирающего напряжения не изменится.
-
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