В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается жёлтым светом, в результате чего в цепи возникает ток (рисунок 1). Зависимость показаний амперметра от напряжения
между анодом и катодом приведена на рисунке 2. Используя законы фотоэффекта и предполагая, что отношение числа фотоэлектронов к числу поглощённых фотонов не зависит от частоты света, объясните, как изменится представленная зависимость
, если освещать катод зелёным светом, оставив мощность поглощённого катодом света неизменной.
1. При смене света на зелёный происходит увеличение частоты света 2. По уравнению Эйнштейна:
где – работа выхода (она постоянна для для метала и не зависит от света).
Следовательно, модуль запирающего напряжение при смене света увеличится.
3. Мощность по условию остается неизменной, и вычисляем по формуле:
где – количество фотонов падающих на катод за время
.
Следовательно, количество фотонов, падающих на катод уменьшится, так как мощность неизменна, а энергия увеличилась.
4. Ток насыщения прямо пропорционален количеству падающих фотонов, следовательно, сила тока насыщения уменьшится, точка отрыва графика от горизонтальной оси сместится влево