Задание 43*. Как изменится время разрядки электрометра в опыте по обнаружению фотоэффекта, если:

Краткое пояснение:

Ответ:

Время разрядки электрометра изменится следующим образом:

• а) электрометр приблизить к источнику света: Время разрядки уменьшится. Приближение к источнику света увеличивает интенсивность падающего света, что приводит к увеличению числа выбиваемых электронов в единицу времени и, следовательно, к более быстрой разрядке электрометра.
• б) закрыть непрозрачным экраном часть цинковой пластины: Время разрядки увеличится (или фотоэффект может прекратиться, если закрыта вся освещаемая часть). Уменьшение площади освещаемой поверхности пластины снижает общее количество вылетающих электронов, замедляя разрядку.
• в) поставить светофильтр, задерживающий инфракрасную часть: Время разрядки может уменьшиться или фотоэффект может прекратиться. Инфракрасное излучение имеет низкую частоту и, как правило, не вызывает фотоэффект у цинка. Убирая его, мы оставляем более высокочастотное (видимое или ультрафиолетовое) излучение, которое эффективно вызывает фотоэффект. Если исходный свет содержал только инфракрасную часть, то фотоэффект прекратится. Если же свет был комбинированным, и убирается только инфракрасная часть, то фотоэффект будет происходить за счет оставшихся более высокочастотных компонент. Чем выше частота света (при условии, что она выше красной границы фотоэффекта), тем больше кинетическая энергия вылетающих электронов, что в данном контексте может привести к более быстрой разрядке, но это зависит от того, какой именно свет проходит через светофильтр. Важнее, что задерживается неэффективное для фотоэффекта излучение.