При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещали через различные светофильтры. В первой серии опытов использовали светофильтр, пропускающий только ультрафиолетовое излучение, а во второй — пропускающий только синий свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли задерживающее напряжение.
Как изменялись длина световой волны, падающей на фотоэлемент, и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
- увеличится
- уменьшится
- не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение:
-
По шкале электромагнитных волн ультрафиолетовое излучение обладает большей частотой и меньшей длиной волны по сравнению с видимым (синим) светом: Следовательно, при смене ультрафиолетового светофильтра на светофильтр синего света длина световой волны увеличится (цифра 1).
-
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: Выразим максимальную кинетическую энергию выбитых фотоэлектронов: Работа выхода определяется материалом фотокатода и остаётся постоянной. Поскольку длина волны увеличилась, энергия падающих квантов уменьшилась, а значит, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшилась (цифра 2).