ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Квантовая 17.24

[Александр Сакович]

17.24 (21.26). Установите соответствие между графиками, представленными на рисунках, и законами (зависимостями), которые они могут выражать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: ____.

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]

Анализ условия. 1) В таблице условия перечислены законы фотоэффекта и закон радиоактивного распада.

Теория. Запишем все законы, которые указаны во втором столбце таблицы условия.
2) Зависимость энергии E фотона от частоты ν света:
\[E = h\cdot \nu .\ \ \ (1)\]
1) Зависимость максимальной кинетической энергии E_max фотоэлектронов от частоты ν света.
Данную зависимость можно получить а и максимальная кинетическая энергия E_max связаны соотношением (уравнением Эйнштейна)
Данную зависимость можно получить из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта
\[E = A+E_{max},\]
где E - энергия фотона, A - работа выход фотоэлектронов. Тогда с учетом уравнения (1) получаем
\[h\cdot \nu = A+E_{max},\]
\[E_{max} = h\cdot \nu -A.\ \ \ (2)\]
3) Зависимость силы фототока I от напряжения U между электродами при неизменной освещённости получена экспериментально А.Г. Столетовым. График такой зависимости имеет следующий вид:

4) Закон радиоактивного распада:
\[N\left( t \right) = N_0\cdot 2^{-\,\frac{t}{T}} = \frac{N_0}{2^{\frac{t}{T}}},\]
где N - числа нераспавшихся ядер радиоактивного элемента за временя t, N₀ - число радиоактивных ядер в начальный момент времени, T - период полураспада. График такой зависимости имеет следующий вид:

[Александр Сакович]

Решение. Определим для каждого закона из второго столбца таблицы условия соответствующий ей график из первого столбца таблицы.
1) Зависимость максимальной кинетической энергии E_max фотоэлектронов от частоты ν света.
Данная зависимость выражена уравнением (2), где работа A выхода и величина h - это постоянные величины. Следовательно, это линейная функция, график которой является прямая линия под наклоном вверх и проходящая через точку (0, -A).
Такого графика нет в таблице.

2) Зависимость энергии E фотона от частоты ν света.
Данная зависимость выражена уравнением (1), где величина h - это постоянная величина. Следовательно, это прямая пропорциональность, график которой является прямая линия под наклоном вверх и проходящая через начало координат.
Такого графика нет в таблице.

3) Зависимость силы фототока I от напряжения U между электродами при неизменной освещённости.
График данной зависимости показан в теории пункт 3.
Это соответствует графику Б в таблице.

4) Закон радиоактивного распада.
График данной зависимости показан в теории пункт 4.
Это соответствует графику А в таблице.
Ответ: А4 Б3 или 43.

Примечание. В книге неправильный ответ: 31.