ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Квантовая 17.4

[Александр Сакович]

17.4 (21.4). Интенсивность монохроматического светового пучка, освещающего фотокатод, плавно увеличивают, не меняя частоты света. Как изменяются при этом количество фотонов, падающих на поверхность фотокатода в единицу времени, и скорость каждого фотона?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Решение. По условию интенсивность монохроматического света увеличивают, а частоту света ν не меняют.
Интенсивность света I зависит от энергии всех фотонов, т.е. зависит от числа фотонов N и их энергии E:
\[I \sim N \cdot E.\]
Энергия E фотона зависит от частоты ν света:
\[E=h \cdot \nu .\]
Так как частота ν света не меняется, то энергия E фотона так же не будет меняться. Следовательно, при увеличении интенсивности света увеличивается число фотонов N.
Это соответствует изменению № 1.

Скорость фотона c в данной среде величина постоянная.
Это соответствует изменению № 3.
Ответ: 13.
Примечание: в кодификаторе ФИПИ нет понятия «интенсивность света», и ученики могут не знать, от чего зависит эта величина.