Uzasadnienie: 

Wykres charakterystyki prądowo-napięciowej dla fotokomórki przyjmuje pewien charakterystyczny kształt.

Z wykresu możemy odczytać ważne dla fotokomórki informacje.

Napięcie hamowania (przyjmuje ujemną wartość) oznaczone jako $U_h$ wskazuje napięcie jakie musi być przyłożone do obwodu fotokomórki, aby całkowicie wyhamować wybijane w fotokomórce elektrony. Z wartości tego napięcia wynika również wysokość częstotliwości promieniowania. Wybijane elektrony posiadają pewną energię kinetyczną. Im większą częstotliwość ma promieniowanie wybijające elektrony, tym większą energię uzyskują te elektrony. Jednocześnie potrzeba bardziej ujemnego napięcia hamowania, aby je zatrzymać. 

Wykres w drugiej części się wypłaszcza i osiąga maksymalną wartość dla wartości maksymalnego natężenia fotoprądu oznaczonego jako $I_{\text{max}}$. Wartość natężenia prądu zależy od ilości ładunków przepływających w każdej sekundzie. Zatem im więcej będzie wybijanych elektronów, tym większe będzie maksymalne natężenie prądu. Ta liczba wybijanych elektronów zależy od natężenia oświetlenia. Im większe natężenie oświetlenia, tym więcej lecących fotonów i jednocześnie wybijanych elektronów.

$\mathbf{a})$

Dla obu wykresów odczytujemy to samo napięcie hamowania, zatem częstotliwość promieniowania padającego w każdym przypadku jest taka sama. Wykres 2 osiąga większe natężenie fotoprądu niż wykres 1, zatem dla przypadku 2 natężenie oświetlenia musi być większe.

$\mathbf{b})$

Dla obu wykresów odczytujemy to samo maksymalne natężenie fotoprądu. Zatem w każdym przypadku natężenie oświetlenia było takie samo. Napięcie hamowania przyjmuje wartość bardziej ujemną dla wykresu 2. Zatem w tym przypadku elektrony uzyskują większe energie, a częstotliwość promieniowania padającego jest większa niż dla wykresu 1.

 Odpowiedź: 

Wykres

Częstotliwość promieniowania

Natężenie oświetlenia

Napięcie hamowania

Natężenie fotoprądu

$\mathbf{a})$

$f_1$

$=$

$f_2$

$I_1$

$<$

$I_2$

$\left|U_{h1}\right|$

$=$

$\left|U_{h2}\right|$

$I_{\text{max1}}$

$<$

$I_{\max 2}$

$\mathbf{b})$

$f_1$

$<$

$f_2$

$I_1$

$=$

$I_2$

$\left|U_{h1}\right|$

$<$

$\left|U_{h2}\right|$

$I_{\max 1}$

$=$

$I_{\text{max2}}$