Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
Rozszczepiona w pryzmacie wiązka światła białego pada na płytkę pokrytą sodem. Graniczna długość fali wywołującej zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne w płytce pokrytej sodem odpowiada światłu zielonemu.
Tabela przedstawia długości fal w próżni odpowiadające poszczególnym barwom światła.
Długość fali [nm] | Barwa światła
650–780 | czerwona
610–650 | pomarańczowoczerwona
580–610 | żółtopomarańczowa
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
505–550 | zielona
485–505 | zielononiebieska
440–485 | niebieska
415–440 | indygo
380–415 | fioletowa
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice fizyczno-astronomiczne, Warszawa 2005, s. 238
Zadanie 22.1.
Wyjaśnij, dlaczego z fragmentu płytki, na który pada światło o barwie żółtopomarańczowej, nie są emitowane elektrony.
Zadanie 22.2.
Wykaż, że największą maksymalną wartość prędkości mają elektrony wybite z fragmentu płytki, na który pada światło fioletowe.
22.1. Energia fotonów jest odwrotnie proporcjonalna do długości fali E_f = hc/λ. Zjawisko fotoelektryczne zachodzi, gdy energia fotonów jest równa lub większa od pracy wyjścia elektronów z metalu W = hc/λ_gr. Światło żółtopomarańczowe ma większą od zielonego długość fali, czyli mniejszą energię – dlatego nie wywoła zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego.
22.2. E = W + E_k^max, więc hc/λ = hc/λ_gr + (mv_max^2)/2 i po przekształceniu v = √(2hc(1/λ - 1/λ_gr)/m). Z wyprowadzonego wyrażenia wynika, że im mniejsze λ, tym większa wartość prędkości. Światło fioletowe ma najkrótszą długość fali, więc największą wartość prędkości mają elektrony wybite przez to światło.
poprawne wyjaśnienie, w którym zostały użyte odpowiednie wzory
zastosowanie odpowiednich wzorów (E_k^max = E_f - W, E_f = hc/λ, W = hc/λ_gr) i prawidłowe uzasadnienie
Za zadanie 22.1 przydzielaj 0 pkt za samo wypisanie wzorów bez porównania i wyciągnięcia wniosku, albo tylko za stwierdzenie, że żółtopomarańczowe ma większą długość fali bez energetycznego wyjaśnienia. Za zadanie 22.2 przydzielaj 1 pkt za poprawne wyrażenie na prędkość bez uzasadnienia albo za błędne wyprowadzenie z poprawnym wnioskiem.
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.