Zadania dla kl.2 – Zjawisko fotoelektryczne. Fale de Broglie’a.

• Wielkości wykorzystywane w zadaniach: h = 6,63 · 10^–34 J · s;

• 1 eV = 1,6 · 10^–19 J;

• m_p = 1,67 · 10^–27 kg;

• m_e = 9,11 · 10^–31 kg.

1.Oblicz graniczną długość fali (powyżej której zjawisko fotoelektryczne nie występuje) w zjawisku fotoelektrycznym, gdy praca wyjścia elektronów z katody wynosi W = 5,4 *10ˉ¹⁹ J. [λg = 368,3 nm]

2. Z jaką prędkością zostanie wyrzucony elektron z rubidu oświetlonego zielonym światłem o długości fali λ = 500 nm ? Praca wyjścia elektronu z rubidu W = 2,2 eV. [v = 324 km/s]

3. Oblicz pęd fotonu promieniowania rentgenowskiego o długości fali λ = 3 nm ?

[p = 2,21*10ˉ²⁵ kg*m/s]

4. Ile fotonów emituje w ciągu 1 s słabe źródło światła o mocy P = 2 μW, jeśli średnia długość fali tego światła wynosi λ = 450 nm ? [N = 4,52 *10¹² ]

5. Jaki pęd przenoszą fotony światła o mocy P = 5 mW w czasie 1 s ? [p = 1,67*10ˉ¹¹ kg*m/s]

6. Ile wynosi maksymalna prędkość elektronów emitowanych z fotoelektrody oświetlanej światłem o długości fali λ = 300 nm, jeżeli praca wyjścia dla tej fotokatody W = 2,5 eV. [v = 760 km/s]

7. Z ruchem elektronu związana jest fala materii o długości λm = 0,20 nm. Z jaką prędkością porusza się ten elektron ? [ v = 3643 km/s ]

8. Oblicz długość fali materii związanej z człowiekiem o masie 50 kg poruszającym się z prędkością 6 km/h ( idącego szybkim krokiem ). [ λm = 8*10ˉ³⁶ m]

9. Ile jest równa częstotliwość fali materii związanej z elektronem o energii kinetycznej Ek = 10 eV. [ν = 7,73*10¹⁷]

10. Zielone światło o częstotliwości ν = 6*10¹⁴ Hz oświetla płytkę. Ile wynosi stosunek długości fali światła padającego do długości fali materii związanej z wybijanymi elektronami ? Praca wyjścia elektronu dla materiału, z którego wykonana jest płytka, W = 3,725 *10ˉ¹⁹ J . [x = 162]