NEW
Font size
WorksheetsFényelektromos hatás-2
Total questions: 10
Worksheet time: 37mins
Egy monokromatikus fénysugár hullámhosszának értéke λ = 660nm . A fénysugár egyik fotonjának energiája egyenlő (a fény terjedési sebessége légüres térben c = 3 ⋅108m/ s , a Planck állandó h = 6,6 ⋅10−34 J ⋅ s):
3 ⋅10−19 J
3 ⋅10−18 J
3 ⋅10−17 J
3 ⋅10−16 J
A tankönyvben használt jelöléseket alkalmazva, energiamértékegysége van a következő kifejezésnek:
h ⋅λ
e ⋅Us
h /λ
c /λ
Wolframból kilépő fotoelektron kilépési munkája Lki = 4,5eV (1eV = 1,6 ⋅10−19 J , a fény terjedési sebessége légüres térben c = 3 ⋅108m/ s , a Planck állandó h = 6,6 ⋅10−34 J ⋅ s ), a wolfram küszöbhullámhossza:
0,275 μm
0,366 μm
0,433 μm
1,210 μm
A korpuszkuláris elmélet alapján, a fény fotonokból áll. A fonok energiáját kifejező összefüggés:
ε = mev2/2;
ε = h ⋅ν, (ν-frekvencia)
ε =m c 2/2
ε =melectron ⋅c2
A fényelektromos jelenséggel kapcsolatban igaz a kijelentés:
az időegység alatt kibocsátott elektronok száma arányos a fény hullámhosszával;
elektron kibocsátás jön létre, ha a beeső fény hullámhossza kisebb, mint a küszöb-hullámhossz;
a kibocsátott elektronok száma arányos az elektromágneses hullám frekvenciájával;
elektron kibocsátás jön létre, ha a beeső fény frekvenciája kisebb, mint a küszöb-frekvencia;
Egy beeső sugárzás frekvenciája és fényelektromos küszöb-frekvenciája közti különbség 1015Hz . A kibocsátott fotoelektron maximális sebessége megközelítőleg (me= 9,1⋅10−31 kg , a Planck állandó h = 6,6 ⋅10−34 J ⋅ s :
1,2 ⋅106m/ s
3,4 ⋅106m/ s
5,2 ⋅106m/ s
8,5 ⋅106m/ s
Ahhoz ,hogy a külső fényelektromos hatás létrejőjjön egy kötelező feltétel az,hogy:
a beeső sugárzás erőssége legyen nagyobb mint a telítési áram erőssége
a beeső sugárzás frekvenciája legyen nagyobb a küszöbfrekvenciánál
a beeső sugárzás frekvenciája legyen kissebb a küszöbfrekvenciánál
a zárófeszültség értéke legyen eléggé kicsi ahhoz ,hogy biztosítsa a fotoelektronoknak az anódhoz való
jutását
Egy sugárzás hullámhossza és frekvenciája között létezik az összefüggés:
λ=c /ν, ν-frekvencia
λ = cν, ν-frekvencia
λ=ν/c, ν-frekvencia
λ=1/ν, ν-frekvencia
A külső fényelektromos hatást magyarázó Einstein egyenlet:
hυ + L = mv2 / 2, υ-frekvencia
hυ − L = mv 2 / 2, υ-frekvencia
hυ 0 + L =mv 2 / 2, υ-frekvencia
hλ /c = L + mv2/2
(15 perc) Egy fotokatód felületére egymást követően két monokromatikus sugárázás esik, melyek hullámhossza
λ1 = 350nm és λ2 = 540nm, a fotoelektronok maximális sebessége k = 2-szer csökken. A kilépési munka értéke:
3 ⋅10−19 J
1,5 ⋅10−19 J
9 ⋅10−20 J
3 ⋅10−20 J
