17. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент поочерёдно освещался через разные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — пропускающий только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли задерживающее напряжение. Как изменились длина падающей световой волны и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Разберем задачу по шагам:

1. Длина световой волны:
• Известно, что скорость света одинакова во всех средах. Формула связи скорости света, длины волны и частоты: c = λν, где c — скорость света, λ — длина волны, ν — частота.
• Из этой формулы следует, что длина волны обратно пропорциональна частоте: λ = c/ν.
• В спектре цветов (от красного к фиолетовому) длина волны уменьшается, а частота увеличивается. Синий цвет находится ближе к фиолетовому, чем зелёный.
• Следовательно, при переходе от синего к зелёному свету, длина волны увеличится (2).
2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов:
• Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется как: E_k_max = hν - A, где h — постоянная Планка, ν — частота света, A — работа выхода электрона.
• Из предыдущего пункта мы знаем, что при переходе от синего к зелёному свету длина волны увеличивается, а частота уменьшается.
• Так как частота света уменьшается, а работа выхода (константа для данного металла) не меняется, то максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшится (2).

Таблица ответов:

Ответ: 22