Тема: Фотоефект та експериментально встановлені його закони. Рівняння Ейнштейна для фотоефекту. Застосування фотоефекту в техніці. Тиск світла.
ЗНО-2019, додаткова сесія, питання 22
Цинкову пластинку, установлену на діелектричній підставці та заряджену негативно, освітлюють електродуговим ліхтарем, унаслідок чого вона поступово розряджається. До збільшення швидкості розряджання пластинки приведе
А.
розміщення між пластинкою та електричною дугою листа віконного скла
Б.
заміна електродугового ліхтаря лампою розжарювання
В.
зменшення відстані між ліхтарем та пластинкою
(правильна)
Г.
розташування пластинки так, щоб світло падало на неї під кутом $45^{\circ}$
ЗНО-2019, додаткова сесія, питання 23
На фотокатод падає світло з енергією фотона $3A$, де $A$ – робота виходу електрона ($e$ – заряд електрона). Тоді затримувальна напруга, потрібна для того, щоб струм, який проходить крізь фотоелемент, дорівнював нулю, становить
А.
$\frac{A}{e}$
Б.
$\frac{2A}{e}$
(правильна)
В.
$\frac{3A}{e}$
Г.
$\frac{4A}{e}$
ЗНО-2019, пробна сесія, питання 23
Тиск світла на певну недзеркальну поверхню збільшиться, якщо
А.
збільшити площу поверхні, на яку воно падае
Б.
пофарбувати цю поверхню білою фарбою
(правильна)
В.
зменшити кількість фотонів, що падають на поверхню
Г.
освітлювати поверхню триваліший час
ЗНО-2019, пробна сесія, питання 24
Фотоефект може припинитися, якщо зменшити вдвічі
А.
відстань між поверхнею металу й джерелом випромінювання
Б.
довжину хвилі випромінювання, яке падає
В.
частоту випромінювання, яке падає
(правильна)
Г.
інтенсивність потоку випромінювання
ЗНО-2016, додаткова сесія, питання 19
Електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі $750 \mathrm{~нм}$ не викликає струму у фотоелементі, а випромінювання з довжиною хвилі $600 \mathrm{~нм}$ – викликає. Визначте, якою може бути робота виходу електронів з катода фотоелемента. Стала Планка дорівнює $6,6 \cdot 10^{-34} \mathrm{~Дж} \cdot \mathrm{с}$, швидкість світла у вакуумі $3 \cdot 10^{8} \mathrm{~м} / \mathrm{с}$.
А.
$3 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
(правильна)
Б.
$3,5 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
В.
$4 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
Г.
$1,5 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
ЗНО-2018, додаткова сесія, питання 22
Фотони з енергією $1,5 \mathrm{~еВ}$ зумовлюють вилітання електронів з поверхні металу, а фотони з енергією $1,0 \mathrm{~еВ}$ – ні. Якою може бути робота виходу електронів з поверхні металу?
А.
$0,8 \mathrm{~еВ}$
Б.
$1,2 \mathrm{~еВ}$
(правильна)
В.
$1,6 \mathrm{~еВ}$
Г.
$2,0 \mathrm{~еВ}$
ЗНО-2018, пробна сесія, питання 23
Під час освітлення металевої пластини ультрафіолетовим світлом спостерігають фотоелектричний ефект. Зі збільшенням довжини світлової хвилі максимальна кінетична енергія електронів, що вилітають,
А.
зменшується
(правильна)
Б.
збільшується
В.
спочатку збільшується, потім зменшується
Г.
спочатку зменшується, потім збільшується
ЗНО-2011, основна сесія, питання 25
Максимальну довжину світлової хвилі, що падає на поверхню металу, при перевищенні якої не відбувається фотоефект, називають
А.
фіолетовою межею фотоефекту.
Б.
синьою межею фотоефекту.
В.
червоною межею фотоефекту.
(правильна)
Г.
зеленою межею фотоефекту.
ЗНО-2011, додаткова сесія, питання 25
Енергія фотонів, що падають на поверхню металевої пластинки, дорівнює $4,5 \mathrm{~eB}$. Якщо максимальна кінетична енергія фотоелектронів дорівнює $1,5 \mathrm{~eB}$, то робота виходу електрона з металу становить
А.
$1,5 \mathrm{~eB}$
Б.
$3 \mathrm{~eB}$
(правильна)
В.
$4,5 \mathrm{~eB}$
Г.
$6 \mathrm{~eB}$
ЗНО-2012, додаткова сесія, питання 25
Зелене світло опромінює катод фотоелемента, унаслідок чого з катоду щосекунди вилітають електрони кількістю $N_{0}$. Скільки електронів вилітатиме щосекунди, якщо потужність джерела світла зменшити удвічі?
А.
$N_{0}$
Б.
$\frac{\sqrt{2}}{2} N_{0}$
В.
$\frac{1}{2} N_{0}$
(правильна)
Г.
$\frac{1}{4} N_{0}$
ЗНО-2012, пробна сесія, питання 25
Визначте роботу виходу електрона з деякого металу, якщо червоній границі фотоефекта для цього металу відповідає довжина хвилі електромагнітного випромінювання $600 \mathrm{~нм}$. Стала Планка дорівнює $6,62 \cdot 10^{-34} \mathrm{~Дж} \cdot \mathrm{с}$, швидкість світла у вакуумі становить $3 \cdot 10^{8} \mathrm{~м} / \mathrm{с}$.
А.
$2,21 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
Б.
$3,31 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
(правильна)
В.
$6,62 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
Г.
$9,93 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$
ЗНО-2013, основна сесія, питання 19
Червона межа фотоефекту для деякого металу, що є катодом фотоелемента, дорівнює $\lambda_{\text{ч}}$. Укажіть формулу для обчислення запірної (затримуючої) напруги $U_{3}$, яку треба прикласти до фотоелемента, щоб затримати електрони, які вилітають з металу під час опромінення його світлом із довжиною хвилі $\lambda(\lambda<\lambda_{\text{ч}})$. $c$ – швидкість світла у вакуумі, $h$ – стала Планка, $e$ – заряд електрона.
А.
$U_{3}=\frac{h c}{e}\left(\frac{1}{\lambda}-\frac{1}{\lambda_{\text{ч}}}\right)$
(правильна)
Б.
$U_{3}=\frac{h c \lambda}{e \lambda_{\text{ч}}}$
В.
$U_{3}=h c e\left(\frac{1}{\lambda}-\frac{1}{\lambda_{\text{ч}}}\right)$
Г.
$U_{3}=\frac{e \lambda_{\text{ч}}}{h c \lambda}$
ЗНО-2013, пробна сесія, питання 19
Яке перетворення енергії лежить в основі роботи фотоелемента?
А.
енергія світла перетворюється в електричну енергію
(правильна)
Б.
енергія світла перетворюється в механічну енергію
В.
енергія світла перетворюється у внутрішню енергію
Г.
електрична енергія перетворюється в енергію світла
ЗНО-2014, додаткова сесія, питання 19
Укажіть явище, під час якого виявляються корпускулярні властивості світла.
А.
інтерференція світла
Б.
дифракція світла
В.
дисперсія світла
Г.
фотоефект
(правильна)
ЗНО-2010, пробна сесія, питання 23
Як відомо, при опромінюванні світлом деяких матеріалів спостерігається явище фотоефекту. Правильно продовжте твердження: при незмінному кольорі світла та збільшенні інтенсивності опромінювання матеріалу
А.
може збільшитися сила фотоструму.
(правильна)
Б.
збільшиться максимальна кінетична енергія фотоелектронів.
В.
зменшиться максимальна кінетична енергія фотоелектронів.
Г.
може зменшитися сила фотоструму.
ЗНО-2010, пробна сесія, питання 24
Біле світло падає нормально на поверхню. Воно створює найбільший тиск на неї, якщо поверхня є
А.
білою.
Б.
чорною.
В.
дзеркальною.
(правильна)
Г.
червоною.
ЗНО-2007, основна сесія, питання 23
Укажіть співвідношення між частотою випромінювання $\nu$, що падає на метал, і червоною межею фотоефекту $\nu_{\min }$, якщо максимальна кінетична енергія фотоелектронів у чотири рази менша, ніж робота виходу.
А.
$\nu=1,25 \nu_{\min }$
(правильна)
Б.
$\nu=2 \nu_{\min }$
В.
$\nu=2,5 \nu_{\min }$
Г.
$\nu=3 \nu_{\min }$
Д.
$\nu =0,25 \nu_{\min }$
Складність: 54
ЗНО-2008, додаткова сесія-2, питання 12
Визначте, у якому із запропонованих варіантів відповідей номери ламп розташовано в порядку зростання яскравості їхнього світіння. (Всі лампи однакові.)
А.
$1,2,3,5$
Б.
$5,3,2,1$
В.
$3,4,5,1$
Г.
$2,3,5,1$
(правильна)
ЗНО-2008, додаткова сесія-2, питання 23
Визначте довжину хвилі випромінювання фотона, якщо максимальний імпульс, який може передати фотон дзеркалу, що повністю відбиває світло, дорівнює $2 \cdot 10^{-27} \mathrm{~H} \cdot \mathrm{с}$. $h = 6,6 \cdot 10^{-34} \mathrm{~Дж} \cdot \mathrm{с}$.
А.
$330 \mathrm{~нм}$
Б.
$660 \mathrm{~нм}$
(правильна)
В.
$990 \mathrm{~нм}$
Г.
$1320 \mathrm{~нм}$
НМТ-2023, основна сесія, 7 сесія, 2 зміна, питання 14
Доберіть до початку твердження (1-4), що стосується фотоефекту, його продовження (А – Д) так, щоб твердження було правильним.
Зіставлення:
Варіанти зліва
1.
Кількість електронів, що вилітають із поверхні металу під дією електромагнітного випромінювання, ...
2.
Максимальна кінетична енергія фотоелектронів ...
3.
Мінімальна частота або максимальна довжина світлової хвилі, за якої ще можливий фотоефект, ...
4.
Енергія кванта світла, яка спричиняє фотоефект, ...
Варіанти справа
А.
дорівнює затримувальній напрузі.
Б.
залежить від частоти опромінювання і не залежить від його інтенсивності.
В.
пропорційна інтенсивності опромінювання.
Г.
дорівнює сумі роботи виходу електрона з металу й кінетичної енергії фотоелектрона.
Д.
визначена речовиною освітленого катода.
| А | Б | В | Г | Д | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ✓ | ||||
| 2 | ✓ | ||||
| 3 | ✓ | ||||
| 4 | ✓ |
Складність: 31
НМТ-2023, основна сесія, 10 сесія, 1 зміна, питання 14
Монохроматичне світло падає на поверхню металу й спричиняє фотоефект. Узгодьте фізичну величину (1-4) із характером її зміни (А – Д) унаслідок збільшення в 1,5 раза частоти світла, яке падае.
Зіставлення:
Варіанти зліва
1.
енергія фотона
2.
довжина хвилі світла
3.
робота виходу електрона з металу
4.
затримуюча (запірна) напруга
Варіанти справа
А.
зменшиться в 1,5 раза
Б.
збільшиться в 1,5 раза
В.
зменшиться більш ніж в 1,5 раза
Г.
збільшиться більш ніж в 1,5 раза
Д.
не зміниться
| А | Б | В | Г | Д | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ✓ | ||||
| 2 | ✓ | ||||
| 3 | ✓ | ||||
| 4 | ✓ |
ЗНО-2007, основна сесія, питання 27
Установіть відповідність між прізвищами видатних учених та їх науковим доробком.
Зіставлення:
Варіанти зліва
1.
Гейгер Г., Мюллер В.;
2.
Столєтов О.;
3.
Ейнштейн А.;
4.
Резерфорд Е.
Варіанти справа
А.
планетарна (ядерна) модель атома;
Б.
теорія відносності;
В.
квантова теорія будови атома;
Г.
експериментальна реєстрація заряджених частинок;
Д.
закони фотоефекту.
| А | Б | В | Г | Д | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ✓ | ||||
| 2 | ✓ | ||||
| 3 | ✓ | ||||
| 4 | ✓ |
Складність: 54
НМТ-2024, основна сесія, 5 сесія, питання 20
Червона межа фотоефекту (найменша частота випромінювання, яке ще може спричинити фотоефект) для деякого матеріалу становить $10^{15}$ Гц. На поверхню матеріалу спочатку падає ультрафіолетове випромінювання із частотою $1,2 \cdot 10^{15}$ Гц, а потім – випромінювання із частотою $1,5 \cdot 10^{15}$ Гц. У скільки разів збільшиться максимальна кінетична енергія фотоелектронів унаслідок зміни частоти випромінювання?
Правильна відповідь: 2.5
Складність: 9
ЗНО-2020, додаткова сесія, питання 38
Робота виходу електронів для вольфраму становить $4,5 \mathrm{~eB}$ ($1 \mathrm{~eB}=1,6 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$). За якого граничного значення довжини хвилі випромінювання можливий фотоефект? Сталу Планка вважайте рівною $6,6 \cdot 10^{-34} \mathrm{~Дж} \cdot \mathrm{с}$, швидкість світла – $3 \cdot 10^{8} \mathrm{~м} / \mathrm{с}$.
Відповідь запишіть у нанометрах ($\mathrm{нм}$).
Відповідь запишіть у нанометрах ($\mathrm{нм}$).
Правильна відповідь: 275.0
ЗНО-2016, пробна сесія, питання 34
Максимальна кінетична енергія фотоелектронів при фотоефекті дорівнює половині роботи виходу електронів із металу. Після підвищення частоти випромінювання, що падає на поверхню металу, максимальна кінетична енергія фотоелектронів збільшилася в 7 разів. У скільки разів збільшилася частота випромінювання?
Правильна відповідь: 3.0
ЗНО-2015, додаткова сесія, питання 34
Дослідження навколоземного простору показали, що внаслідок фотоефекту під дією сонячних променів з металевої поверхні космічних апаратів вилітають фотоелектрони. Установлено, що з освітленої поверхні площею $1 \mathrm{~м}^{2}$ у серед ньому щосекунди вилітає стільки фотоелектронів, що виникає фотострум $2 \cdot 10^{-5} \mathrm{~А}$. Визначте кількість електронів, які щосекунди вилітають з освітленої поверхні площею $1 \mathrm{~мм}^{2}$. Уважайте, що елементарний заряд становить $1,6 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Кл}$. Відповідь запишіть у мільйонах.
Правильна відповідь: 125.0
ЗНО-2012, додаткова сесія, питання 36
На катод фотоелемента нанесли спеціальне покриття, яке зменшило роботу виходу електронів на $2,4 \cdot 10^{-18} \mathrm{~Дж}$. Визначте, на скільки збільшилася затримуюча напруга за тієї самої частоти проміння, що падає на фотоелемент. Елементарний електричний заряд дорівнює $1,6 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Кл}$. Відповідь запишіть у вольтах.
Правильна відповідь: 1.5
ЗНО-2014, пробна сесія, питання 34
Світло падає нормально на дзеркальну поверхню, від якої відбивається половина світлового потоку. Визначте, у скільки разів зменшиться тиск світла на цю поверхню, якщо її покрити сажею, що повністю поглинає світло.
Правильна відповідь: 1.5
ЗНО-2015, основна сесія, питання 29
До полюсів яскраво освітленого фотоелемента приєднали вольтметр і виміряли напругу. Її величина становила $5 \mathrm{~В}$. Коли замість вольтметра приєднали амперметр, то він показав струм величиною $0,1 \mathrm{~A}$. Яка кількість тепла виділятиметься щосекунди в резисторі опором $50 \mathrm{~Ом}$, приєднаному до цього фотоелемента? Уважайте, що прилади ідеальні.
Відповідь запишіть у міліджоулях.
Відповідь запишіть у міліджоулях.
Правильна відповідь: 125.0
ЗНО-2015, основна сесія, питання 34
Робота виходу електронів з металу становить $4 \mathrm{~еВ}$. Коли на поверхню металу падає світло з довжиною хвилі $\lambda$, затримувальна різниця потенціалів дорівнює $5 \mathrm{~В}$. Обчисліть затримувальну різницю потенціалів після того, як довжину хвилі збільшили у 2 рази.
Відповідь запишіть у вольтах.
Відповідь запишіть у вольтах.
Правильна відповідь: 0.5
ЗНО-2010, додаткова сесія, питання 37
При освітленні деякого металу монохроматичним світлом з довжиною хвилі $\lambda$ енергія кванта в 1,2 раза більша, ніж робота виходу електронів з цього металу. Червона межа фотоефекту досліджуваного металу відповідає довжині хвилі $\lambda_{\text{чв}}$, що дорівнює $600 \mathrm{~нм}$. Визначте довжину хвилі падаючого випромінювання.
Відповідь запишіть у нанометрах.
Відповідь запишіть у нанометрах.
Правильна відповідь: 500.0
ЗНО-2009, основна сесія, питання 35
Монохроматичне світло падає на поверхні двох різних металів. Для першого з них робота виходу електронів дорівнює $1,1 \mathrm{~еВ}$, а для другого вона дорівнює $2,9 \mathrm{~еВ}$. Визначте максимальну швидкість фотоелектронів, що вилітають із другого металу, якщо для першого металу ця швидкість дорівнює $1000 \mathrm{~км} / \mathrm{с}$. Вважайте, що маса електрона дорівнює $9 \cdot 10^{-31} \mathrm{~кг}$, $1 \mathrm{~eB}=1,6 \cdot 10^{-19} \mathrm{~Дж}$.
Відповідь запишіть у кілометрах за секунду.
Відповідь запишіть у кілометрах за секунду.
Правильна відповідь: 600.0
Складність: 4
ЗНО-2009, додаткова сесія, питання 35
Монохроматичне світло падає вертикально на горизонтальну дзеркальну поверхню. Коли світло повністю відбивається, то воно чинить на поверхню тиск, що дорівнює 4 мкПа. Визначте, яким стане тиск, якщо поверхня поглинатиме $30 \%$ світла, яке падає на неї. Відповідь запишіть у мікропаскалях.
Правильна відповідь: 3.4