Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 19.2.2013 (15:00)

  Zadanie 1. Naprawdę opis atomu wodoru i postulaty Bohra są w sieci i w podręczniku.
  ====================
  
  Zadanie 2. [ dalej używam ^ jako "do potęgi" ]
  Wzór jest taki:
  
  Delta_E = E1 * (1/n^2 - 1/k^2) gdzie:
  
  E1 = -13,6 eV - energia elektronu na pierwszej orbicie. Zauważ znak minus!
  n - numer orbity NA którą przeskakuje elektron (większa liczba)
  k - numer orbity Z której przeskakuje elektron (mniejsza liczba)
  Wynik wychodzi dodatni, w elektronowoltach (eV)
  
  Z orbity 3 na orbitę 4:
  E34 = -13,6 * (1/4^2 - 1/3^2) = około 0,66 eV
  Z orbity 2 na orbitę 3:
  E23 = -13,6 * (1/3^2 - 1/2^2) = około 1,89 eV
  ====================
  
  Zadanie 3.
  Dane:
  lambda = 3 nm = 3 * 10^(-9) m
  h, c - podane w zadaniu.
  
  Energia E
  E = h * c / lambda ; wymiar [ E ] = J*s * (m/s) / m = J
  E = 6,34*10^(-34) * 3*10^8 / [3*10^(-9)] = 6,3 * 10^(-17) J
  
  Masa m ze wzoru Einsteina E = mc^2
  m = E / c^2 ; wymiar [ m ] = J / (m/s)^2 = kg * m/s^2 * m * s / (m/s)^2 = kg
  Używamy wartości E obliczonej wyżej.
  m = 6,3 * 10^(-17) / [3 * 10^8]^2 = 7 * 10^(-34) kg
  
  Pęd liczymy ze wzoru:
  p = h / lambda ; wymiar [ p ] = J*s / m = kg * m/s^2 * m * s / m = kg * m/s.
  p = 6,34*10^(-34) / [3*10^(-9)] = 2,1 * 10^(-25) kg * m/s
  (wymiar pędu jest ok, bo pęd to masa razy prędkość, dlatego kg * m/s).
  ====================
  
  Zadanie 4.
  Dane:
  lambda = 450 nm = 450 * 10^(-9) m - długość fali
  W = 2,14 eV - praca wyjścia
  
  W innym Twoim zadaniu pisałem o zjawisku fotoelektrycznym. Warunek wybicia elektronu to energia fotonu większa od pracy wyjścia. Energię fotonu E liczymy jak poprzednio:
  
  E = h * c / lambda = 6,34*10^(-34) * 3*10^8 / [450*10^(-9)] = 4,2 * 10^(-19) J
  Praca wyjścia jest w eV. Zamieniamy ją na dżule mnożąc przez 1,6 * 10^(-19)
  W = 2,14 * 1,6 * 10^(-19) = 3,42 * 10^(-19) J
  Energia fotonu jest większa niż praca wyjścia.
  TAK, zjawisko fotoelektryczne zajdzie.
  ====================
  
  Zadanie 5.
  Dane:
  W = 2,16 eV
  
  Graniczną długością fali jest taka długość, że odpowiadająca jej energia fotonu jest równa pracy wyjścia czyli:
  
  h * c / lambda = W ; stąd: lambda = h * c / W
  
  wymiar [ lambda ] = (J * s * m/s) / J = m
  Do obliczeń zamieniamy pracę wyjścia z eV na dżule jak poprzednio:
  W = 2,16 * 1,6 * 10^(-19) = 3,46 * 10^(-19) J
  
  lambda = 6,34*10^(-34) * 3*10^8 / [3,46 * 10^(-19)] = 546 * 10^(-9) m = 546 nm
  ====================

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie