Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 16.3.2013 (03:03)

  Dane:
  Zgodnie z umową przyjmuję pracę wyjścia jako daną, W = 1,8 eV.
  E = 6 eV - energia padających fotonów
  h = 6,63 * 10^(-34) - stała Plancka
  c = 3 * 10^8 m/s - prędkość światła
  m = 9,1 * 10^(-31) kg - masa elektronu
  
  a) Może chodzi o częstotliwość padającej fali?
  Oznaczmy ją "v" (to ma być grecka litera "ni").
  
  Ze wzoru łączącego energię fotonu i częstotliwość: E = h v
  dostajemy:
  
  v = E / h.
  
  Do obliczeń trzeba elektronowolty zamienić na dżule, już wielokrotnie to było...
  
  v = 6 * 1,6 * 10^(-19) / [6,63 * 10^(-34)] = około 1,45 * 10^15 Hz
  
  Przy okazji policzymy (e) czyli długość fali lambda:
  
  lambda = c / v = 3 * 10^8 / [1,45 * 10^15] = około 2,07 * 10^(-7) m = 207 nm
  (wygląda, że to nadfiolet)
  
  b) Wykres jest w załączniku.
  Przedłużyłem czerwoną kreskę jak w którymś z poprzednich zadań, ale kreskowana część jest "niefizyczna" bo odpowiada ujemnej energii kinetycznej. Jest ona dodana, aby pokazać, gdzie na tym wykresie jest miejsce pracy wyjścia. Punkt przecięcia kreski z osią "v" odpowiada częstotliwości granicznej, ale jej nie klażą liczyć w tym zadaniu.
  
  c)
  Ek = E - W = 6 - 1,8 = 4,2 eV
  
  I tak trzeba to przeliczyć na dżule do następnej części zadania.
  Ek = 4,2 * 1,6 * 10^(-19) = 6,17 * 10^(-19) J
  
  d) Ze wzoru: Ek = (1/2) mV^2
  gdzie m - masa elektronu, V - jego prędkość (NIE MYL z małym v)
  
  V = pierwiastek(2 * E / m)
  V = pierwiastek(2 * 6,17 * 10^(-19) / [9,1 * 10^(-31)]) = około 1,2 * 10^6 m/s.
  
  Wymiar: [ V ] = pierwiastek(J / kg) = pierwiastek[(kg * m^2/s^2) / kg] = m/s
  
  Jeśli odpowiedzi są inne niż w zbiorze zadań to z powodu dowolnie wybranej pracy wyjścia. Ale długość fali i częstotliwość powinna się zgadzać.

  Załączniki

  • wykres1.pdf (34 KB)

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie