Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 21.3.2012 (13:00)

  Zadanie 1.116
  Gdy foton o częstotliwości "ni" (ta literka podobna do v) wybija elektron (o ile może) to energia kinetyczna
  Ek elektronu jest różnicą energii fotonu i pracy wyjścia W
  
  E_k = h\nu - W
  
  gdzie h = 6,63 * 10^(-34) J * s to stała Plancka
  
  Powyższe równanie przedstawia linię prostą jako zależność Ek od "ni". Nie znamy jednak pracy wyjścia W. Ale znamy napięcia hamujące. Są to napięcia dodatnie, przykładane do katody, które powodują, że elektrony są zawracane do niej. Cała energia Ek idzie na pracę przeciwko polu elektrostatycznemu. Ta praca jest iloczynem ładunku elektronu e oraz napięcia U, czyli:
  
  Ek = e U.
  
  Jeśli Ek jest w elektronowoltach to (z definicji jednostki eV) liczbowo jest ona równa napięciu U. Mamy więc 2 punkty na prostej opisanej przez równanie na samej górze:
  
  Dla ni1 = 2,2 * 10^(15) jest Ek1 = 6,6 eV
  Dla ni1 = 4,6 * 10^(15) jest Ek1 = 16,5 eV
  
  Zaznaczamy na poziomej osi jednostki: "ni", 10^(15) 1/s, na pionowej osi Ek, eV, następnie zaznaczamy 2 punkty o współrzędnych (2,2; 6,6) oraz (4,6; 16,5) i rysujemy przez nie prostą. Wykres jest w załączniku.
  Oczywiście trzeba go "urwać" na przecięciu z poziomą osią, gdyż ujemne wartości energii kinetycznej nie mają sensu.
  
  Z wykresu można odczytać że to przecięcie występuje w okolicy ni = 0,6. Można to obliczyć dokładnie. Równanie prostej, zaznaczonej na wykresie, to:
  
  Ek = 4,125 * ni - 2,475
  
  co daje dla Ek = 0 graniczną częstotliwość ni0 = 0,6 * 10^(15) 1/s.
  I to jest odpowiedź do punktu b) zadania.
  Mam nadzieję, że równanie prostej przechodzącej przez podane punkty umiesz znaleźć.

  Załączniki

  • wykres.jpg (6 KB)

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie