✎Ściąga z działu
Foton, widma i poziomy energii atomu
- E = h · f = h · c przez λ. 1 eV = 1,60·10−19 J.
- Przejście między poziomami: h · f = Ek − En. Przy emisji fotonu atom przechodzi na niższy poziom i jego energia maleje; przy absorpcji foton o dokładnie takiej energii przenosi atom na wyższy poziom.
- Oznaczenia: E — energia fotonu [J lub eV]; h — stała Plancka, h = 6,63·10−34 J·s; f — częstotliwość [Hz]; c — prędkość światła w próżni, c = 3,00·108 m/s; λ — długość fali [m].
Zjawisko fotoelektryczne i jonizacja
- fgr = W przez h, λgr = c przez fgr. Zjawisko zachodzi dla f ≥ fgr (λ ≤ λgr); dla f < fgr – nie zachodzi.
- Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne to wybijanie elektronów z powierzchni metalu przez światło (fotoelektrony).
- Oznaczenia: W — praca wyjścia, czyli najmniejsza energia potrzebna do wyrwania elektronu z danego metalu [J lub eV]; f — częstotliwość światła [Hz]; fgr — częstotliwość graniczna [Hz]; λgr — graniczna długość fali [m]; h = 6,63·10−34 J·s; c = 3,00·108 m/s.
?Próbny sprawdzian
Pytania z każdego tematu działu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź z wyjaśnieniem.
Energia fotonu o częstotliwości f wynosi
- Ah/f
- Bh·f²
- Ch·f
- Df/h
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: h·f – E = hf, gdzie h to stała Plancka.
Foton światła o λ = 500 nm ma energię około
- A1,3·10−48 J
- B4,0·10−28 J
- C6,6·10−34 J
- D4,0·10−19 J
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: 4,0·10−19 J – E = hc/λ = 6,63·10−34 · 3,00·108/(5,00·10−7) J ≈ 3,98·10−19 J; 4,0·10−28 J wychodzi, gdy λ wstawi się w nanometrach.
Ile dżuli to 1 eV?
- A1,60·10−19 J
- B1,60·1019 J
- C6,63·10−34 J
- D3,00·108 J
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: 1,60·10−19 J – 1 eV to energia, którą zyskuje elektron przyspieszony napięciem 1 V: 1,60·10−19 C · 1 V.
Zjawisko fotoelektryczne zachodzi, gdy
- Anatężenie jest duże, niezależnie od f
- Bf < fgr
- Cmetal jest ogrzany
- Df ≥ fgr
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: f ≥ fgr – Energia fotonu hf musi być co najmniej równa pracy wyjścia W.
Częstotliwość graniczna wynosi
- AW·h
- Bh/W
- CW/h
- DW/c
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: W/h – Z warunku h·fgr = W.
Światło o f < fgr oświetla metal coraz silniejszym strumieniem. Co się dzieje?
- AMetal się namagnesowuje
- BElektrony nadal nie są wybijane
- CRośnie energia wybijanych elektronów
- DZaczyna się emisja elektronów
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Elektrony nadal nie są wybijane – Każdy foton ma za mało energii, a elektron nie sumuje energii kilku fotonów.
Sprawdzian już blisko? Zrób test z całego działu
10 losowych pytań z tematów działu, wynik w procentach i ocena od 1 do 6. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.