Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  0 0

  antekL1 26.3.2011 (12:31)

  1) Gdy foton wybija elektron z płytki nadaje mu pewną energię kinetyczną. Ale jeśli płytka ma
  dodatni potencjał względem otocenia, to elektron jest do niej z powrotem przyciągany,
  Aby uciec od płytki musi wykonać pracę przeciwko polu elektrycznemu, wytwarzanemu przez
  napięciu U. (to właśnie napięcie hamujące między dodatnią płytką, a ujemną elektrodą,
  umieszczoną gdzieś obok). Praca w polu elektrycznym = e * U.
  Gdy prąd przestaje płynąć oznacza to, że cała energia kinetyczna Ek jest zużywana na tą pracę,
  i elektrony przestają wydostawać się z płytki. Stąd wzór eU = Ek.
  A wynik liczbowy to iloczyn ładunku elektronu (e = 1.6 * 10^(-19)) i 1.2 V.
  
  2) Gdy oświetlamy płytkę promieniowaniem o pewnej długości fali to dopiero gdy fala ta jest
  odpowiednio krótka (czyli kwanty promieniowania mają dużą energię) z płytki zaczynają być
  wybijane elektrony. Ta minimalna energia kwantu to właśnie praca wyjścia W.
  Wychodzące elektrony mają zerową energię kinetyczną.
  Jeśli padające kwanty mają jeszcze większą energię, niż W, to elektrony uzyskują dodatkowo
  energię kinetyczną Ek. Ta energia zależy od prędkości:
  E_k = m * v^2 / 2, gdzie m - masa elektronu, v - podana prędkość.
  Ten wzór jest słuszny dla prędkości małych w poruwnaniu do prędkości światła,
  co jest prawdą w tym zadaniu.
  Oznaczając energię padającego kwantu światła przez E mamy: E = W + Ek.
  Z drugiej strony energia E wyraża się przez długość fali lambda:
  E = h * c / lambda, zatem lambda = h * c / E. POdstawiamy E i mamy:
  \lambda = \frac{h c}{W + m v^2/2}
  Stąd odpowiedź w zadaniu. do obliczeń z tablic bierzemy stąłąPlancka h, prędkość światła
  c (w METRACH na sekundę) i masę elektronu w kilogramach. Dodatkowo trzeba pracę W
  wyrazić w dżulach, mnożąc 6.3 * 1.6 * 10^{-19}.
  
  3. Po prostu taki jest wzór. Tylko trzeba podstawić h (stałą Plancka) i nanometry zamienić na
  metry (nanometr to 10^{-9} metra).
  
  4. lambda = h / pęd elektronu, a pęd to masa m razy prędkość v. stąd wzór.
  Z tablic bierzemy stałą Plancka h i masę elektronu w kg.
  Co do zadań 3 i 4 wzór lambda = h / p trzeba przyjąć jako prawo przyrody!
  
  Antek
  PS: Dlaczego te zadania są w dziale "studia" a nie "liceum" ?

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie