Treść zadania

xtusia17x

Wykaż, czy fala elektromagnetyczna o długości 200 nm, padając na płytkę litu, spowoduje zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Praca wyjścia elektronu z litu ma wartość 2,4 eV.
1 eV = 1,6 *10^(-19) J
200 nm = 200*10^(-9) m
Warunek:
Energia fotonu > praca wyjścia

proszę o dokładne rozwiązanie z wszystkimi danymi i obliczeniami..


Praca wyjścia dla molibdenu równa jest 4,5 elektronowolta (4,5eV).

Jaką maksymalną energię kinetyczna i prędkość mogą uzyskać fotoelektrony uwolnione przez światło o długości:
a) 800 nm (czerwone),

b) 700 nm,

c) 600 nm,

d) 500 nm,

e) 400 nm (fioletowe)?

1nm=1nanometr=10-9m

Wskazówka: Ek = E – W

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

  • 1 0

    Zadanie z litem
    Dane:
    lambda = 200 nm = 200 * 10^(-9) m - długość fali padającej
    W = 2,4 eV - praca wyjścia
    1 eV = 1,6 *10^(-19) J
    Dodam (z tablic, jako dane)
    h = 6,63 * 10^(-34) J * s - stała Plancka
    c = 3 * 10^8 m/s - prędkość światła

    Trzeba obliczyć energię E padającego fotonu i zamienić ją na eV.

    E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6,63 \cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^8}{200\cdot 10^{-9} }= 9{,}945\cdot 10^{-19}\,\,J

    zamieniam dżule na eV

    E = \frac{9{,}945\cdot 10^{-19}}{1,6 \cdot 10^{-19}} \,\approx\,6{,}22\,\,\mbox{eV}

    Spowoduje, bez problemu, E > W.
    ==================================

    Zadanie z molibdenem
    Dane:
    W = 4,5 eV - praca wyjścia
    lambda = 800, 700, 600, 500, 400 nm - długości fali do sprawdzania.

    Szukam Ek = E - W, jak mówi wskazówka.
    Wykorzystam wynik z poprzedniego zadania. Skoro foton fali o długości 200 nm ma energię 6,22 eV,
    to foton o długości 400 nm ma energię 2 razy MNIEJSZĄ (bo lambda jest we wzorze w mianowniku).
    Foton 800 nm niesie jeszcze 2 razy mniejszą energię, a dla pozostałych długości układam proporcje:
    400 nm - 3,11 eV
    500 nm - 3,11 * (4/5) = 2,49 eV
    600 nm - 3,11 * (4/6) = 2,07 eV
    700 nm - 3,11 * (4/7) = 1,78 eV
    800 nm - 1,56 eV

    Przykro mi, ale wszystkie te energie są mniejsze od pracy wyjścia i zjawisko fotoelektryczne nie zajdzie.
    Ale jakby się okazało, że ta praca wyjścia jest inna (ale nie jest, sprawdziłem w tablicach), to od powyżej obliczonych energii fotonu trzeba ją odjąć.

Rozwiązania

Podobne zadania

marchewa1333 indukcja elektromagnetyczna Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: marchewa1333 16.5.2010 (19:50)
olenka173065 Fala o długości 25 rozchodzi sie w pewnym ośrodku z prędkościa 5[km/s] Przedmiot: Fizyka / Liceum 2 rozwiązania autor: olenka173065 13.10.2010 (17:41)
monciaaa1993 Częstotliwość progowa fotonów wynosi 5*10 do14 Hz. Gdy na metal pada fala Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: monciaaa1993 3.3.2011 (17:12)
lawidora Fala rozchodzi się z prędkością 1450 m/s a jej długość wynosi Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: lawidora 17.3.2011 (21:21)
martusia174 Fala o długości 67cm. rozchodzi się z częstotliwością 89Hz .Oblicz Przedmiot: Fizyka / Liceum 1 rozwiązanie autor: martusia174 5.4.2011 (10:11)

Podobne materiały

Przydatność 100% Inukcja elektromagnetyczna

Strumień indukcji magnetycznej – jest równy iloczynowi skalarnemu wektora indukcji magnetycznej i wektora powierzchni (- ma wartość równą polu powierzchni, natomiast kierunek prostopadły do tej powierzchni. F=B®*s® , F=Bs cosa Zjawisko powstawania prądu w obwodzie przez który przechodzi zmienny strumień indukcji magnetycznej nazywamy indukcją elektromagnetyczną. Powstający w...

Przydatność 60% Indukcja elektromagnetyczna

Doświadczenie Faradaja- obserwujemy zmianę energii mechanicznej w elektryczną. Podczas zbliżania i oddalania magnesu, wskazówka miniamperomierza wychyla się raz w jedną, raz w druga stronę. W zamkniętym obwodzie, umieszczonym w zmiennym polu magnetycznym, płynie prąd elektryczny. Poruszając magnesem, zmieniamy pole magnetyczne, co powoduje wyindukowanie sie prądu w zwojnicy....

Przydatność 60% Fala uderzeniowa

Fala uderzeniowa – cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową (np. samolot). [ Powstawanie fali uderzeniowej Gdy w gazie porusza się ciało to nadaje ono cząsteczkom zderzającym się z nim dodatkową prędkość....

Przydatność 65% Fala dzwiękowa

FALA DZWIĘKOWA 1. Fala dźwiękowa - polega na rozchodzeniu się zaburzenia w ośrodkach sprężystych np. szkło, woda, powietrze NIE rozchodzi się w próżni 2. Prędkość dźwięku - zależy od temperatury danego ośrodka i od rodzaju ośrodka * im gęstszy ośrodek tym większa prędkość np. prędkość dźwięku w powietrzu w temperaturze 20C ? 343 m/s...

Przydatność 50% Nowa Fala

Nowa Fala -NF to ugrupowanie w polskiej poezji powojennej, zwane również „pokoleniem 68”, „pokoleniem 70”, opozycyjne wobec poprzednich generacji poetyckich – pokolenia Orientacji i pokolenia 56, z którym nawiązywało dialog; -NF działa od połowy lat 60’ (debiuty prasowe, książkowe, krystalizacja programu), szczytowym okresem działalności są lata 1971-76, następnie...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji