6 Παραδείγματα Ερωτήσεων για το Φωτοηλεκτρικό Φαινόμενο
1. Η σωστή πρόταση σχετικά με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι…
Α. Το συμβάν μπορεί να εξηγηθεί θεωρώντας το φως ως κύμα.
Β. Τα ηλεκτρόνια που εξέρχονται από την μεταλλική επιφάνεια θα μειωθούν εάν αυξηθεί η συχνότητα του φωτός.
Γ. Η ένταση του φωτός δεν επηρεάζει την ενέργεια των ηλεκτρονίων που εξέρχονται από την μεταλλική επιφάνεια.
Δ. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο εμφανίζεται στην υπέρυθρη περιοχή.
Ε. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο θα συμβεί, εφόσον η ένταση του φωτός που χτυπά το μέταλλο είναι αρκετά μεγάλη.
Συζήτηση
Α. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί θεωρώντας το φως ως σωματίδια και όχι ως κύματα. Η φωτεινή ενέργεια δεν κατανέμεται συνεχώς καθώς τα κύματα κινούνται, αλλά μάλλον σε μικρά πακέτα που ονομάζονται φωτόνια ή κβάντα φωτός (σκεφτείτε τα σαν σταγόνες βροχής).
Β. Εάν η συχνότητα του φωτός αυξηθεί, αυξάνεται και η ενέργειά του. Εάν η ενέργεια του φωτός αυξηθεί, αυξάνεται και η ενέργεια των ηλεκτρονίων. Έτσι, η αύξηση της συχνότητας του φωτός αυξάνει την ενέργεια των ηλεκτρονίων. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται μειώνεται εάν μειωθεί η ένταση του φωτός.
Γ. Η ένταση του φωτός επηρεάζει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που εξέρχονται και δεν επηρεάζει την ενέργεια των ηλεκτρονίων που εξέρχονται από την μεταλλική επιφάνεια. Η ενέργεια των ηλεκτρονίων επηρεάζεται από την ενέργεια του φωτός και η ενέργεια του φωτός επηρεάζεται από τη συχνότητα του φωτός ή το μήκος κύματος του φωτός.
Δ. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο εμφανίζεται σε συχνότητες ή μήκη κύματος υπεριώδους φωτός. Το υπεριώδες φως είναι η συχνότητα κατωφλίου στην οποία η ενέργεια των φωτονίων μπορεί να απελευθερώσει ηλεκτρόνια από μια μεταλλική επιφάνεια. Το υπέρυθρο φως δεν μπορεί επειδή είναι πολύ χαμηλό, ενώ οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα μπορούν επειδή οι συχνότητές τους είναι υψηλότερες από το υπεριώδες φως.
Ε. Η ένταση του φωτός επηρεάζει το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μόνο όταν η φωτεινή ενέργεια είναι μεγαλύτερη από τη συνάρτηση έργου του μετάλλου, όπου η ένταση του φωτός επηρεάζει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που εξέρχονται και δεν επηρεάζει την ενέργεια των ηλεκτρονίων που εξέρχονται από την μεταλλική επιφάνεια. Η συνάρτηση έργου του μετάλλου είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απελευθέρωση ηλεκτρονίων από την μεταλλική επιφάνεια.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
2. Δώστε προσοχή στην ακόλουθη δήλωση:
(1) Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί υποθέτοντας ότι cahaya αποτελείται από ενεργειακά πακέτα
(2) Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μπορεί να αποδείξει ότι το φως μπορεί να συμπεριφερθεί ως γελομπάνγκ
(3) Η ενέργεια των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από την μεταλλική επιφάνεια εξαρτάται από τη συχνότητα.
(4) Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο εμφανίζεται στην υπέρυθρη περιοχή.
Η σωστή πρόταση για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι…
Α. (1) και (2)
Β. (1) και (3)
Γ. (1) και (4)
Δ. (2) και (3)
Ε. (2) και (4)
Συζήτηση
Μελετήστε την εξήγηση στην προηγούμενη ερώτηση.
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
3. Δώστε προσοχή στην ακόλουθη δήλωση!
(1) Το αν θα απελευθερωθούν ηλεκτρόνια από το μέταλλο καθορίζεται από το μήκος κύματος του εισερχόμενου φωτός.
(2) Η ένταση του εισερχόμενου φωτός δεν εγγυάται την απελευθέρωση ηλεκτρονίων από την μεταλλική επιφάνεια.
(3) Κάτω από τη συχνότητα κατωφλίου, ηλεκτρόνια θα εξακολουθούν να απελευθερώνονται από το μέταλλο εφόσον αυξάνεται η ένταση του εισερχόμενου φωτός.
Η σωστή πρόταση σχετικά με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι…
Α. (1), (2) και (3)
Β. Μόνο (1) και (2)
Γ. Μόνο (1) και (3)
Δ. Μόνο (2) και (3)
Ε. (3) μόνο
Συζήτηση για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
Δήλωση (1): Αυτή η δήλωση είναι αληθής. Εάν το μήκος γελομπάνγκ Εάν το εισερχόμενο φως είναι μικρότερο από το μήκος κύματος κατωφλίου του μετάλλου, τότε τα ηλεκτρόνια δεν απελευθερώνονται.
Δήλωση (2): Αυτή η δήλωση είναι αληθής. Η απελευθέρωση ηλεκτρονίων από την μεταλλική επιφάνεια εξαρτάται από τη συχνότητα ή το μήκος κύματος ή την ενέργεια του φωτός. Η ένταση του φωτός επηρεάζει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται μόνο όταν η φωτεινή ενέργεια ή συχνότητα του φωτός είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια κατωφλίου ή τη συχνότητα κατωφλίου του μετάλλου.
Δήλωση (3): Αυτή η δήλωση είναι λανθασμένη. Τα ηλεκτρόνια απελευθερώνονται από το μέταλλο εάν η συχνότητα φωτός είναι μεγαλύτερη από τη συχνότητα κατωφλίου του μετάλλου. Η απελευθέρωση ηλεκτρονίων από την επιφάνεια του μετάλλου εξαρτάται από την ενέργεια του φωτός. Η ενέργεια του φωτός εξαρτάται από τη συχνότητα ή το μήκος κύματος (E = hf). Η ένταση του φωτός σχετίζεται με τον ρυθμό εκπομπής ενέργειας του φωτός, δεν επηρεάζει το μέγεθος της ενέργειας του φωτός.
Εάν η φωτεινή ενέργεια είναι μεγαλύτερη από τη συνάρτηση έργου του μετάλλου (την ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ηλεκτρονίων από την επιφάνεια του μετάλλου), η ένταση του φωτός επηρεάζει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται από το μέταλλο. Αντίθετα, εάν η φωτεινή ενέργεια είναι μικρότερη από τη συνάρτηση έργου του μετάλλου, η ένταση του φωτός δεν επηρεάζει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται από το μέταλλο.
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
4. Δώστε προσοχή στην ακόλουθη δήλωση!
(1) Ηλεκτρόνια μπορούν να εκπεμφθούν από την μεταλλική επιφάνεια όταν το μέταλλο ακτινοβολείται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
(2) Το αν θα απελευθερωθούν ηλεκτρόνια από την μεταλλική επιφάνεια εξαρτάται από τη συχνότητα του εισερχόμενου φωτός.
(3) Η συνάρτηση έργου για κάθε μέταλλο είναι η ίδια
Η σωστή πρόταση σχετικά με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι…
Α. (1), (2) και (3)
Β. (1) και (2)
Γ. (1) και (3)
Δ. (2) και (3)
Ε. (3) μόνο
Συζήτηση
Δήλωση (1): Αυτή η δήλωση είναι αληθής. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αποτελούνται από πολλούς τύπους κυμάτων που έχουν διαφορετικές συχνότητες ή μήκη κύματος. Μόνο τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που έχουν συχνότητα ή μήκος κύματος μεγαλύτερο από την κατώφλι συχνότητας ή μήκους κύματος μπορούν να εκτοξεύσουν ηλεκτρόνια από μέταλλο.
Δήλωση (2): Αυτή η δήλωση είναι αληθής. Εάν η συχνότητα του φωτός είναι μικρότερη από την κατώτατη συχνότητα του μετάλλου, τότε τα ηλεκτρόνια δεν απελευθερώνονται από το μέταλλο. Αντίθετα, εάν η συχνότητα του φωτός είναι μεγαλύτερη από την κατώτατη συχνότητα του μετάλλου, τότε τα ηλεκτρόνια απελευθερώνονται από το μέταλλο.
Δήλωση (3): Αυτή η δήλωση είναι λανθασμένη. Λειτουργία εργασίας το μέταλλο είναι ελάχιστη εργασία ή η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου από μια μεταλλική επιφάνεια. Η συνάρτηση έργου για κάθε μέταλλο εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του μετάλλου.
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
5. Δώστε προσοχή στην ακόλουθη δήλωση!
(1) Η μέγιστη κινητική ενέργεια δεν εξαρτάται από την ένταση
(2) Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο εμφανίζεται στην υπεριώδη περιοχή.
(3) Η συχνότητα κατωφλίου όλων των μετάλλων είναι η ίδια
(4) Η συχνότητα φωτονίων είναι μεγαλύτερη από τη συχνότητα κατωφλίου
Η σωστή πρόταση σχετικά με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι…
Α. (1) και (2)
Β. (1) και (3)
Γ. (2) και (3)
Δ. (2) και (4)
Ε. (3) και (4)
Συζήτηση
Μελετήστε επίσης τη συζήτηση για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο στη συζήτηση των θεμάτων των Πανελλαδικών Εξετάσεων προηγούμενων ετών.
Η σωστή απάντηση είναι το Δ.
6. Δώστε προσοχή στις ακόλουθες δηλώσεις!
(1) Συχνότητα φωτονίων > συχνότητα κατωφλίου, ηλεκτρόνια απελευθερώνονται από το μέταλλο
(2) Η μέγιστη κινητική ενέργεια επηρεάζεται από τα ηλεκτρόνια των φωτονίων
(3) Η ένταση αυξάνει την ταχύτητα των ηλεκτρονίων
(4) Συχνότητα = συχνότητα κατωφλίου, η μέγιστη ταχύτητα ηλεκτρονίων
Η σωστή πρόταση σχετικά με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι…
Α. (1) και (2)
Β. (1) και (3)
Γ. (1) και (4)
Δ. (2) και (4)
Ε. (3) και (4)
Συζήτηση
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
5. Δώστε προσοχή στην ακόλουθη δήλωση!
(1) Η ένταση επηρεάζει το αν θα απελευθερωθούν ή όχι ηλεκτρόνια από το μέταλλο.
(2) Το μήκος κύματος επηρεάζει τον αριθμό των ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται από το μέταλλο.
(3) Η μέγιστη κινητική ενέργεια επηρεάζεται από τη συχνότητα
(4) Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται από το μέταλλο επηρεάζεται από την ένταση εάν η συχνότητα του φωτός είναι > η κατώτατη συχνότητα του μετάλλου.
Η σωστή παραπάνω πρόταση σχετικά με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι….
Α. (1) και (2)
Β. (1) και (3)
Γ. (1) και (4)
Δ. (2) και (3)
Ε. (3) και (4)
Συζήτηση
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
Πηγή ερώτησης:
Ερωτήσεις Φυσικής για Πανελλαδικές Εξετάσεις Λυκείου/Επαγγελματικού Λυκείου