Разбор 26 задания ЕГЭ 2020 по физике из демоверсии

Разбор 26 задания ЕГЭ 2020 по физике из демонстрационного варианта. Проверяемые элементы содержания: электродинамика, квантовая физика (расчетная задача).

В опыте по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. При этом измеряется запирающее напряжение. В таблице представлены результаты исследования зависимости запирающего напряжения U, от длины волны λ падающего света.

Запирающее напряжение U, В 0,4 0,6
Длина волны света λ, нм 546 491

Чему равна постоянная Планка по результатам этого эксперимента? Ответ округлите до десятых.

Разбор 26 задания ЕГЭ 2020 по физике

Энергия падающих фотонов затрачивается на преодоление работы выхода и сообщение электронам кинетической энергии

hν = Aвых + Eк = Aвых + eUз

где

Uз — запирающее напряжение

Рассмотрим два уравнения, соответствующие первому и второму опыту, и вычтем первое из второго

hν1 = Aвых + eUз1
hν2 = Aвых + eUз2

h2 − ν1) = e(Uз2Uз1)

Откуда

h = e(Uз2Uз1)/2 − ν1)

Заметим, что частота и длина волны фотонов связаны уравнением

ν = c/λ

Получаем

h = e(Uз2Uз1)/(1/λ2 − 1/λ1)

h = 1,6 ⋅ 10−19 Кл ⋅ (0,6 В − 0,4 В)/3 ⋅ 108 м/с ⋅ (1/491 ⋅ 10−9 м1/546 ⋅ 10−9 м) ≈ 519,9 ⋅ 10−36 Дж⋅с ≈ 5,2 ⋅ 10−34 Дж⋅с

Ответ:
5,2 ⋅ 10−34 Дж⋅с

Опубликовано: 10.01.2020 Обновлено: 10.01.2020
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

18 − 16 =