RSS
 

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zadanie nr 1

13 Paz 2016

Sprawdź czy foton o częstotliwości ν = 2 ⋅ 1015 Hz wywoła zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne w metalu, którego praca wyjścia W = 2,2 eV. Odpowiedź uzasadnij.


Rozwiązanie:

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, po raz pierwszy opisane przez Alberta Einsteina, to zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu np. metalowej płytki.

Emisja elektronów, nazywanych również fotoelektronami, zachodzi tylko wtedy, gdy energia fotonów (kwantów promieniowania elektromagnetycznego) padających na powierzchnię przedmiotu równa jest co najmniej pracy wyjścia elektronów z przedmiotu.

Praca wyjścia to wielkość charakteryzująca dany materiał równa najmniejszej energii, jaką należy dostarczyć elektronowi, aby opuścił on powierzchnię przedmiotu i stał się elektronem swobodnym.

Zasadę zachowania energii dla zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego opisuje poniższe równanie:

zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zasada zachowania energii - wzór ogólny - zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zadanie nr 1
gdzie Ef to energia fotonu, W - praca wyjścia elektronu z powierzchni przedmiotu, Ek - energia kinetyczna wybitego elektronu.

Zgodnie z treścią zadania, mamy sprawdzić czy foton o częstotliwości ν padający na powierzchnię metalu o pracy wyjścia W wywoła zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Jak napisaliśmy wyżej, efekt fotoelektryczny zachodzi tylko wtedy, gdy Ef ≥ W, w związku z czym dla większej czytelności, pominiemy wyraz Ek związany z energią kinetyczną wybitego elektronu:

zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zasada zachowania energii - skrócenie - zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zadanie nr 1
Energia fotonu jest równa:

energia fotonu - wzór ogólny - zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zadanie nr 1
gdzie h to stała Plancka równa 6,6256 ⋅ 10-34 J ⋅ s.

Częstotliwość ν fotonu jest znana. Po podstawieniu do powyższego wzoru wartości liczbowych oraz wykonaniu obliczeń dostaniemy:

energia fotonu - rozwiązanie - zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zadanie nr 1
Foton o częstotliwości ν = 2 ⋅ 1015 Hz padając na powierzchnię metalu o pracy wyjścia W = 2,2 eV wywoła zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, ponieważ energia fotonu Ef = 8,28 eV, odpowiadająca częstotliwości ν, jest prawie cztery razy większa od pracy wyjścia metalu.

Zobacz również:



Osoby, które odwiedziły tą stronę wpisały w wyszukiwarce Google poniższe frazy:

  • zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne zadania
  • sprawdz czy foton o czestotliwosci wywola zjawisko fotoelektryczne w metalu ktorego praca wyjscia
  • zjawisko fotoelektryczne zadania i rozwiązania
  • zjawizko fotoelektryczne zadania
 

Oceń artykuł:
ZłySłabyPrzeciętnyDobryBardzo dobry (2 ocen(-a), średnia ocena: 5.00 na 5)
Loading...

Tagi: , , , , , ,

Dodaj komentarz

 

 
 

Polub mnie na Facebook'u!