6 primjera pitanja o fotoelektričnom efektu
1. Tačna tvrdnja o fotoelektričnom efektu je…
A. Događaj se može objasniti ako svjetlost posmatramo kao val.
B. Broj elektrona koji izlaze iz metalne površine smanjit će se ako se poveća frekvencija svjetlosti.
C. Intenzitet svjetlosti ne utiče na energiju elektrona koji izlaze iz metalne površine.
D. Fotoelektrični efekat se javlja u infracrvenom području.
E. Fotoelektrični efekat će se pojaviti pod uslovom da je intenzitet svjetlosti koja pada na metal dovoljno velik.
Diskusija
A. Fotoelektrični efekat se može objasniti posmatranjem svjetlosti kao čestica, a ne kao talasa. Svjetlosna energija se ne distribuira kontinuirano kako se talasi kreću, već u malim paketima koji se nazivaju fotoni ili kvanti svjetlosti (zamislite ih kao kapi kiše).
B. Ako se frekvencija svjetlosti poveća, energija svjetlosti se povećava. Ako se energija svjetlosti poveća, energija elektrona se povećava. Dakle, povećanje frekvencije svjetlosti povećava energiju elektrona. Broj oslobođenih elektrona se smanjuje ako se smanji intenzitet svjetlosti.
C. Intenzitet svjetlosti utiče na broj elektrona koji izlaze, a ne utiče na energiju elektrona koji izlaze iz metalne površine. Na energiju elektrona utiče svjetlosna energija, a na svjetlosnu energiju utiče frekvencija svjetlosti ili talasna dužina svjetlosti.
D. Fotoelektrični efekat se javlja na frekvencijama ili talasnim dužinama ultraljubičastog svjetla. Ultraljubičasto svjetlo je granična frekvencija na kojoj energija fotona može osloboditi elektrone sa metalne površine. Infracrveno svjetlo ne može jer je prenisko, dok rendgensko i gama svjetlo može jer su im frekvencije više od ultraljubičastog svjetla.
E. Intenzitet svjetlosti utiče na fotoelektrični efekat samo kada je svjetlosna energija veća od izlaznog rada metala, gdje intenzitet svjetlosti utiče na broj elektrona koji izlaze, a ne utiče na energiju elektrona koji izlaze iz metalne površine. Izlazni rad metala je minimalna energija potrebna za oslobađanje elektrona sa metalne površine.
Tačan odgovor je C.
2. Obratite pažnju na sljedeću izjavu:
(1) Fotoelektrični efekat se može objasniti pretpostavkom da cahaya sastoji se od energetskih paketa
(2) Fotoelektrični efekat može dokazati da se svjetlost može ponašati kao val
(3) Energija elektrona emitiranih s metalne površine ovisi o frekvenciji.
(4) Fotoelektrični efekat se javlja u infracrvenom području.
Tačna tvrdnja o fotoelektričnom efektu je…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (3)
E. (2) i (4)
Diskusija
Proučite objašnjenje u prethodnom pitanju.
Tačan odgovor je B.
3. Obratite pažnju na sljedeću izjavu!
(1) Da li se elektroni oslobađaju iz metala ili ne, određeno je talasnom dužinom dolazne svjetlosti.
(2) Intenzitet dolazne svjetlosti ne garantuje oslobađanje elektrona sa metalne površine.
(3) Ispod praga frekvencije, elektroni će se i dalje oslobađati iz metala sve dok se povećava intenzitet dolazne svjetlosti.
Tačna tvrdnja u vezi sa fotoelektričnim efektom je…
A. (1), (2) i (3)
B. Samo (1) i (2)
C. Samo (1) i (3)
D. Samo (2) i (3)
Samo E. (3)
Diskusija o fotoelektričnom efektu
Izjava (1): Ova izjava je tačna. Ako je dužina val Ako je dolazna svjetlost manja od granične valne dužine metala, tada se elektroni ne oslobađaju.
Izjava (2): Ova izjava je tačna. Oslobađanje elektrona sa metalne površine zavisi od frekvencije ili talasne dužine ili energije svjetlosti. Intenzitet svjetlosti utiče na broj oslobođenih elektrona samo kada je svjetlosna energija ili frekvencija svjetlosti veća od praga energije ili praga frekvencije metala.
Izjava (3): Ova izjava je pogrešna. Elektroni se oslobađaju iz metala ako je frekvencija svjetlosti veća od granične frekvencije metala. Oslobađanje elektrona sa površine metala zavisi od svjetlosne energije. Svjetlosna energija zavisi od frekvencije ili talasne dužine (E = hf). Intenzitet svjetlosti je povezan sa brzinom emisije svjetlosne energije, ne utiče na veličinu svjetlosne energije.
Ako je svjetlosna energija veća od izlaznog rada metala (minimalne energije potrebne za uklanjanje elektrona s površine metala), intenzitet svjetlosti utiče na broj elektrona oslobođenih iz metala. Obrnuto, ako je svjetlosna energija manja od izlaznog rada metala, intenzitet svjetlosti ne utiče na broj elektrona oslobođenih iz metala.
Tačan odgovor je B.
4. Obratite pažnju na sljedeću izjavu!
(1) Elektroni se mogu emitovati sa metalne površine kada se metal ozrači elektromagnetnim talasima.
(2) Da li će se elektroni oslobađati sa metalne površine zavisi od frekvencije dolazne svjetlosti.
(3) Izlazni rad za svaki metal je isti
Tačna tvrdnja u vezi sa fotoelektričnim efektom je…
A. (1), (2) i (3)
B. (1) i (2)
C. (1) i (3)
D. (2) i (3)
Samo E. (3)
Diskusija
Izjava (1): Ova izjava je tačna. Elektromagnetski talasi se sastoje od mnogo vrsta talasa koji imaju različite frekvencije ili talasne dužine. Samo elektromagnetski talasi koji imaju frekvenciju ili talasnu dužinu veću od praga frekvencije ili talasne dužine mogu izbacivati elektrone iz metala.
Izjava (2): Ova izjava je tačna. Ako je frekvencija svjetlosti manja od granične frekvencije metala, tada se elektroni ne oslobađaju iz metala. Obrnuto, ako je frekvencija svjetlosti veća od granične frekvencije metala, tada se elektroni oslobađaju iz metala.
Izjava (3): Ova izjava je netačna. Radna funkcija metal je minimalni rad ili minimalna energija potrebna za uklanjanje elektrona sa metalne površine. Izlazni rad za svaki metal zavisi od karakteristika metala.
Tačan odgovor je B.
5. Obratite pažnju na sljedeću izjavu!
(1) Maksimalna kinetička energija ne zavisi od intenziteta
(2) Fotoelektrični efekat se javlja u ultraljubičastom području.
(3) Prag frekvencije svih metala je isti
(4) Frekvencija fotona je veća od praga frekvencije
Tačna tvrdnja u vezi sa fotoelektričnim efektom je…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (3)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Diskusija
Također proučite raspravu o fotoelektričnom efektu u raspravi o pitanjima nacionalnog ispita iz prethodnih godina.
Tačan odgovor je D.
6. Obratite pažnju na sljedeće tvrdnje!
(1) Frekvencija fotona > pragovna frekvencija, elektroni se oslobađaju iz metala
(2) Maksimalna kinetička energija je pod utjecajem fotona elektrona
(3) Intenzitet povećava brzinu elektrona
(4) Frekvencija = prag frekvencije, najveća brzina elektrona
Tačna tvrdnja u vezi sa fotoelektričnim efektom je…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Diskusija
Tačan odgovor je B.
5. Obratite pažnju na sljedeću izjavu!
(1) Intenzitet utiče na to da li se elektroni oslobađaju iz metala ili ne.
(2) Talasna dužina utiče na broj elektrona oslobođenih iz metala.
(3) Maksimalna kinetička energija je pod utjecajem frekvencije
(4) Broj elektrona oslobođenih iz metala zavisi od intenziteta ako je frekvencija svjetlosti > pragovna frekvencija metala.
Tačna tvrdnja iznad u vezi sa fotoelektričnim efektom je….
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (3)
E. (3) i (4)
Diskusija
Tačan odgovor je E.
Izvor pitanja:
Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za srednju školu/srednju stručnu školu
