6 primjera pitanja o fotoelektričnom efektu
1. Točna tvrdnja o fotoelektričnom efektu je…
A. Događaj se može objasniti promatranjem svjetlosti kao vala.
B. Broj elektrona koji izlaze iz metalne površine smanjit će se ako se poveća frekvencija svjetlosti.
C. Intenzitet svjetlosti ne utječe na energiju elektrona koji izlaze iz metalne površine.
D. Fotoelektrični efekt se javlja u infracrvenom području.
E. Fotoelektrični efekt će se dogoditi pod uvjetom da je intenzitet svjetlosti koja pada na metal dovoljno velik.
Rasprava
A. Fotoelektrični efekt može se objasniti promatranjem svjetlosti kao čestica, a ne kao valova. Svjetlosna energija se ne distribuira kontinuirano dok se valovi 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, povećanjem frekvencije svjetlosti povećava se energija elektrona. Broj oslobođenih elektrona smanjuje se ako se smanji intenzitet svjetlosti.
C. Intenzitet svjetlosti utječe na broj elektrona koji izlaze, a ne utječe na energiju elektrona koji izlaze iz metalne površine. Na energiju elektrona utječe svjetlosna energija, a na svjetlosnu energiju utječe frekvencija svjetlosti ili valna duljina svjetlosti.
D. Fotoelektrični efekt se javlja na frekvencijama ili valnim duljinama ultraljubičastog svjetla. Ultraljubičasto svjetlo je granična frekvencija na kojoj energija fotona može osloboditi elektrone s metalne površine. Infracrveno svjetlo ne može jer je prenisko, dok rendgensko i gama svjetlo mogu jer su im frekvencije više od ultraljubičastog svjetla.
E. Intenzitet svjetlosti utječe na fotoelektrični efekt samo kada je svjetlosna energija veća od izlaznog rada metala, pri čemu intenzitet svjetlosti utječe na broj elektrona koji izlaze, a ne utječe na energiju elektrona koji izlaze iz metalne površine. Izlazni rad metala je minimalna energija potrebna za oslobađanje elektrona s metalne površine.
Točan odgovor je C.
2. Obratite pozornost na sljedeću izjavu:
(1) Fotoelektrični efekt može se objasniti pretpostavkom da cahaya sastoji se od energetskih paketa
(2) Fotoelektrični efekt može dokazati da se svjetlost može ponašati kao gelombang
(3) Energija elektrona emitiranih s metalne površine ovisi o frekvenciji.
(4) Fotoelektrični efekt se javlja u infracrvenom području.
Točna 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)
Rasprava
Proučite objašnjenje u prethodnom pitanju.
Točan odgovor je B.
3. Obratite pozornost na sljedeću izjavu!
(1) Oslobađanje elektrona iz metala određeno je valnom duljinom dolazne svjetlosti.
(2) Intenzitet dolazne svjetlosti ne jamči oslobađanje elektrona s metalne površine.
(3) Ispod praga frekvencije, elektroni će se i dalje oslobađati iz metala sve dok se povećava intenzitet dolazne svjetlosti.
Točna tvrdnja u vezi fotoelektričnog efekta je…
A. (1), (2) i (3)
B. Samo (1) i (2)
C. Samo (1) i (3)
D. Samo (2) i (3)
Samo E. (3)
Rasprava o fotoelektričnom efektu
Izjava (1): Ova je izjava istinita. Ako je duljina gelombang Ako je dolazna svjetlost manja od praga valne duljine metala, tada se elektroni ne oslobađaju.
Izjava (2): Ova je izjava točna. Oslobađanje elektrona s metalne površine ovisi o frekvenciji ili valnoj duljini ili energiji svjetlosti. Intenzitet svjetlosti utječe na broj oslobođenih elektrona samo kada je svjetlosna energija ili frekvencija svjetlosti veća od praga energije ili praga frekvencije metala.
Izjava (3): Ova je izjava netočna. Elektroni se oslobađaju iz metala ako je frekvencija svjetlosti veća od granične frekvencije metala. Oslobađanje elektrona s površine metala ovisi o energiji svjetlosti. Svjetlosna energija ovisi o frekvenciji ili valnoj duljini (E = hf). Intenzitet svjetlosti povezan je s brzinom emisije svjetlosne energije, ne utječe na veličinu svjetlosne energije.
Ako je svjetlosna energija veća od izvodnog rada metala (minimalne energije potrebne za uklanjanje elektrona s površine metala), intenzitet svjetlosti utječe na broj elektrona oslobođenih iz metala. Obrnuto, ako je svjetlosna energija manja od izvodnog rada metala, intenzitet svjetlosti ne utječe na broj elektrona oslobođenih iz metala.
Točan odgovor je B.
4. Obratite pozornost na sljedeću izjavu!
(1) Elektroni se mogu emitirati s metalne površine kada se metal ozračuje elektromagnetskim valovima.
(2) Oslobađanje elektrona s metalne površine ovisi o frekvenciji dolazne svjetlosti.
(3) Izlazni rad za svaki metal je isti
Točna tvrdnja u vezi fotoelektričnog efekta je…
A. (1), (2) i (3)
B. (1) i (2)
C. (1) i (3)
D. (2) i (3)
Samo E. (3)
Rasprava
Izjava (1): Ova je izjava točna. Elektromagnetski valovi sastoje se od mnogo vrsta valova koji imaju različite frekvencije ili valne duljine. Samo elektromagnetski valovi koji imaju frekvenciju ili valnu duljinu veću od granične frekvencije ili valne duljine mogu izbacivati elektrone iz metala.
Izjava (2): Ova je izjava točna. 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 netočna. Radna funkcija metal je minimalni rad ili minimalna energija potrebna za uklanjanje elektrona s metalne površine. Izlazni rad za svaki metal ovisi o karakteristikama metala.
Točan odgovor je B.
5. Obratite pažnju na sljedeću izjavu!
(1) Maksimalna kinetička energija ne ovisi o intenzitetu
(2) Fotoelektrični efekt se javlja u ultraljubičastom području.
(3) Prag frekvencije svih metala je isti
(4) Frekvencija fotona je veća od praga frekvencije
Točna tvrdnja u vezi fotoelektričnog efekta je…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (3)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Rasprava
Također proučite raspravu o fotoelektričnom efektu u raspravi o pitanjima nacionalnog ispita iz prethodnih godina.
Točan odgovor je D.
6. Obratite pažnju na sljedeće izjave!
(1) Frekvencija fotona > prag frekvencije, elektroni se oslobađaju iz metala
(2) Na maksimalnu kinetičku energiju utječu fotoni elektroni
(3) Intenzitet povećava brzinu elektrona
(4) Frekvencija = prag frekvencije, najveća brzina elektrona
Točna tvrdnja u vezi fotoelektričnog efekta je…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Rasprava
Točan odgovor je B.
5. Obratite pažnju na sljedeću izjavu!
(1) Intenzitet utječe na to hoće li se elektroni oslobađati iz metala ili ne.
(2) Valna duljina utječe na broj elektrona oslobođenih iz metala.
(3) Maksimalna kinetička energija je pod utjecajem frekvencije
(4) Broj elektrona oslobođenih iz metala ovisi o intenzitetu ako je frekvencija svjetlosti > pragovna frekvencija metala.
Točna tvrdnja gore u vezi fotoelektričnog efekta je…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (3)
E. (3) i (4)
Rasprava
Točan odgovor je E.
Izvor pitanja:
Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za višu srednju školu/srednju strukovnu školu
