Strona główna    Ruch    Siły    Energia    Prąd   Atom 

Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka
Spisy zadań

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

1046. Zjawisko fotoelektryczne - spis zadań

 Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - zadania,

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne można wyjaśnić, gdy przyjmiemy, że światło oprócz własności falowych ma także własności korpuskularne.

Jak obliczyć maksymalną długość fali wywołującej zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne dla srebra? Zjawisko fotoelektryczne było "szokiem" dla fizyków, którzy uznali światło za fale o różnych długościach i częstotliwościach.

Problem polegał na tym, że zaobserwowane własności zjawiska nie można było wytłumaczyć wykorzystując właściwości falowe światła.
Wytłumaczenie okazało się możliwe dopiero wtedy, gdy wykorzystano koncepcję fotonów - kwantów energii światła.

Każda częstotliwość światła "ma" swoją porcję energii równą iloczynowi częstotliwości i pewnej stałej. Stała ta nosi nazwę stałej Plancka.

Wartość stałej Plancka (podstawowej stałej świata atomowego) jest bardzo mała i efekty z nią związane są bardzo mało "widoczne".

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na emisji elektronu z powierzchni czystego metalu pod wpływem światła.
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne opisane jest za pomocą dwóch praw:
  • zasada zachowania energii

  • prawo kwantowania energii fali świetlnej o ustalonej częstotliwości - energia fotonu jest najmniejszą porcją energii światła światła o danej częstotliwości

1. Pierwsze prawo zapisujemy jako wzór Millikana-Einsteina


wzór Milllikana-Einsteina - zasada zachowania energii


We wzorze tym występują następujące wielkości:
  • Ef - energia fotonu padającego na powierzchnię metalu światła monochromatycznego

  • W - praca wyjścia z powierzchni metalu

  • Ekin - energia kinetyczna elektronu w chwili wyjścia z powierzchni metalu

  • We wzorach na energię fotonu występują wielkości:
    • h=6,63⋅10-34J⋅s - stała Plancka

    • f - częstotliwość padającej na metal fali światła

    • m - masa elektronu

    • v - prędkość elektronu w chwili opuszczania powierzchni metalu


    Najmniejszą energią wywołującą zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne jest więc energia równa pracy wyjścia elektronu z powierzchni metalu.

    Energia ta spowoduje uwolnienie elektronu z powierzchni metalu, ale "zabraknie" energii do rozpędzenia elektronu.

    2. Wyprowadzenie zależności na maksymalną długość fali wywołującej zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne


    wzór Milllikana-Einsteina - zasada zachowania energii


    Graniczną długość fali obliczymy korzystając z podanych wzorów.
    Stosujemy dodatkowe oznaczenia
    • Efg - graniczna wartość energii wywołującej zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne

    • fg - graniczna częstotliwość światła wywołującego zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne

    • λg - graniczna częstotliwość światła wywołującego zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne

    • c=3,0⋅108m⁄s - prędkość światła w próżni

    3. Wzory wiążące długość i częstotliwość fali


    wzór Milllikana-Einsteina - zasada zachowania energii


    Jak obliczyć maksymalną długość fali wywołującej zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne dla srebra?

     2012-11-10



Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?


kontakt