ფოტოელექტრული ეფექტები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები
1. ფოტოელექტრული ეფექტის შესახებ სწორი დებულებაა …
ა. შეიძლება აიხსნას სინათლის ტალღად განხილვით
ბ. ლითონის ზედაპირის მიერ გამოყოფილი ელექტრონების რაოდენობა შემცირდება, თუ სინათლის სიხშირე გაიზრდება
გ. სინათლის ინტენსივობა გავლენას არ ახდენს ლითონის ზედაპირიდან გამომავალი ელექტრონების ენერგიაზე
დ. ფოტოელექტრული ეფექტი ინფრაწითელ რეგიონში ხდება
ე. ფოტოელექტრული ეფექტი მოხდება, როდესაც ლითონის სინათლის ინტენსივობა დიდია
Solution
ა. ფოტოელექტრული ეფექტის ახსნა შესაძლებელია სინათლის ნაწილაკად და არა ტალღად განხილვით. სინათლის ენერგია ტალღების მოძრაობისას უწყვეტად არ ნაწილდება, არამედ წარმოადგენს მცირე ზომის პაკეტებს, რომლებსაც ფოტონები ეწოდებათ, იგივე სინათლის კვანტები (წარმოიდგინეთ ეს წვიმის წყლის მსგავსად).
ბ. თუ სინათლის სიხშირე იზრდება, მაშინ ლითონის ზედაპირიდან გამომავალი ელექტრონების რაოდენობაც იზრდება. როდესაც სინათლის სიხშირე იზრდება, სინათლის ენერგიაც იზრდება. რაც უფრო დიდია ენერგია, მით უფრო მეტი ელექტრონი გამოდის ლითონის ზედაპირიდან.
გ. სინათლის ინტენსივობა შეესაბამება ენერგიის გამოსხივების სიჩქარეს ან ლითონის ზედაპირზე სინათლის ენერგიის გავრცელების სიჩქარეს. სინათლის ინტენსივობის გაზრდა არ ნიშნავს, რომ სინათლის ენერგიაც გაიზარდა. ფოტონის ენერგია (E = hf) დამოკიდებულია სიხშირეზე (f) ან ტალღის სიგრძეზე და პლანკის მუდმივაზე (h).
დ. ფოტოელექტრული ეფექტი ხდება ულტრაიისფერი სინათლის, იგივე ულტრაიისფერი სხივების, სიხშირეზე ან ტალღის სიგრძეზე. ულტრაიისფერი სიხშირე არის ზღურბლის სიხშირე, რომლის დროსაც ფოტონის ენერგიას შეუძლია ელექტრონების გამოთავისუფლება ლითონის ზედაპირიდან. ინფრაწითელი სიხშირე არ შეიძლება იყოს, რადგან ის ძალიან მცირეა, წინააღმდეგ შემთხვევაში, რენტგენის და გამა სხივების სიხშირე შეიძლება განპირობებული იყოს ულტრაიისფერზე უფრო დიდი სიხშირით.
ე. სინათლის ინტენსივობა გავლენას არ ახდენს ფოტოელექტრულ ეფექტზე
სწორი პასუხია C.
2.
(1) ფოტოელექტრული ეფექტის ახსნა შესაძლებელია იმ ვარაუდით, რომ სინათლე ენერგიის პაკეტებისგან შედგება
(2) ფოტოელექტრული ეფექტი ამტკიცებს, რომ სინათლეს შეუძლია მოიქცეს როგორც ტალღა
(3) ლითონის ზედაპირიდან გამომავალი ელექტრონის ენერგია დამოკიდებულია სიხშირეზე
(4) ფოტოელექტრული ეფექტი ინფრაწითელი რეგიონის მიმდებარე ტერიტორიაზე ხდება
ფოტოელექტრული ეფექტის შესახებ ნამდვილი განცხადებაა…
ა. (1) და (2)
ბ. (1) და (3)
გ. (1) და (4)
დ. (2) და (3)
ე. (2) და (4)
Solution
სწორი პასუხია B.
[ირპ]
3.
(1) ელექტრონების ლითონისგან მოწყვეტა განისაზღვრება შემომავალი სინათლის ტალღის სიგრძით
(2) შემომავალი სინათლის ინტენსივობა არ იძლევა ლითონის ზედაპირიდან ელექტრონების მოცილებას
(3) ზღურბლის სიხშირის ქვემოთ, ელექტრონები ლითონის გარეთ რჩებიან, რადგან შემომავალი სინათლის ინტენსივობა იზრდება.
ფოტოელექტრულ ეფექტთან დაკავშირებული სწორი განცხადებაა...
Solution
დებულება (1): ეს დებულება მართალია. თუ გამომავალი ტალღის სიგრძე ლითონის ზღურბლის ტალღის სიგრძეზე ნაკლებია, მაშინ ელექტრონები არ გამოიყოფა.
დებულება (2): ეს დებულება მართალია. ლითონის ზედაპირიდან ელექტრონების გამოსვლა დამოკიდებულია სიხშირეზე ან ტალღის სიგრძეზე ან სინათლის ენერგიაზე.
დებულება (3): ეს დებულება მცდარია. ელექტრონები ლითონისგან გამოდიან, თუ სინათლის სიხშირე ლითონის ზღურბლურ სიხშირეზე მეტია. ლითონის ზედაპირიდან ელექტრონების არარსებობა დამოკიდებულია სინათლის ენერგიაზე და არა სინათლის ინტენსივობაზე. სინათლის ენერგია დამოკიდებულია სიხშირეზე ან ტალღის სიგრძეზე (E = hf). სინათლის ინტენსივობა დაკავშირებულია სინათლის ენერგიის გამოსხივების სიჩქარესთან.
4.
(1) ელექტრონებს შეუძლიათ ლითონის ზედაპირებიდან გამოსვლა, როდესაც ლითონი ელექტრომაგნიტური ტალღებით გამოსხივდება.
(2) ლითონის ზედაპირიდან ელექტრონების მოწყვეტა დამოკიდებულია შემომავალი სინათლის სიხშირეზე
(3) თითოეული ლითონის სამუშაო ფუნქცია ერთნაირია
ფოტოელექტრულ ეფექტთან დაკავშირებული სწორი განცხადებაა...
Solution
დებულება (1): ეს დებულება მართალია. ელექტრომაგნიტური ტალღები შედგება მრავალი ტიპის ტალღებისგან, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა სიხშირე ან ტალღის სიგრძე. მხოლოდ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რომელთა სიხშირე ან ტალღის სიგრძე აღემატება ზღურბლს ან ტალღის სიგრძეს, შეუძლიათ ელექტრონების ლითონისგან ამოღება.
დებულება (2): ეს დებულება მართალია. თუ სინათლის სიხშირე ლითონის ზღურბლურ სიხშირეზე ნაკლებია, მაშინ ელექტრონი ლითონისგან განუყოფელია. პირიქით, თუ სინათლის სიხშირე ლითონის ზღურბლურ სიხშირეზე მეტია, ელექტრონები ლითონისგან გამოიყოფა.
დებულება (3): ეს დებულება მცდარია. ლითონის სამუშაო ფუნქცია არის მინიმალური სამუშაო ან მინიმალური ენერგია, რომელიც საჭიროა ლითონის ზედაპირიდან ელექტრონების მოსაშორებლად. თითოეული ლითონის სამუშაო ფუნქცია დამოკიდებულია ლითონის მახასიათებლებზე.
[ირპ]
5.
( 1) ფოტოელექტრული ეფექტის დროს გამოსხივებულ ელექტრონებს ფოტონის ელექტრონები ეწოდება.
(2) გამოსხივებული ელექტრონების სიჩქარე არ არის დამოკიდებული ლითონის ზედაპირთან დაკავშირებული სინათლის ინტენსივობაზე.
(3) გამოსხივებული ელექტრონების კინეტიკური ენერგია დამოკიდებულია ლითონის ზედაპირზე სინათლის ტალღების ენერგიაზე
(4) ლითონის ზედაპირიდან ელექტრონების ამოღება ზღურბლის სიხშირისგან დამოუკიდებლად (fo)
ფოტოელექტრული ეფექტის შესახებ ნამდვილი განცხადებაა...
Solution
(1) გამოსხივებულ ელექტრონებს ფოტოელექტრონები ეწოდებათ
(2) გამოსხივებული ელექტრონების სიჩქარე შეესაბამება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში გამოსხივებული ელექტრონების რაოდენობას ან რაოდენობას. გამოსხივებული ელექტრონების სიჩქარეზე გავლენას ახდენს სინათლის ინტენსივობა, სადაც სინათლის ინტენსივობა დაკავშირებულია სინათლის გადაცემის სიჩქარესთან. სინათლის ინტენსივობა მოქმედებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც სინათლის ენერგია მეტია ლითონის ზღურბლის ენერგიაზე. თუ სინათლის ენერგია ნაკლებია ლითონის ზღურბლის ენერგიაზე, სინათლის ინტენსივობას არანაირი გავლენა არ აქვს.
(3) ეს დებულება მართალია. გამოსხივებული ელექტრონების კინეტიკური ენერგია დამოკიდებულია ლითონის ზედაპირზე სინათლის ტალღების ენერგიაზე. ელექტრონი ლითონის ზედაპირიდან მხოლოდ მაშინ გამოიყოფა, როდესაც სინათლის ენერგია ლითონის ზღურბლურ ენერგიაზე მეტია.
(4) ეს დებულება მცდარია. თუ შემომავალი სინათლის ტალღის სიხშირე მეტალის ზღურბლურ სიხშირეზე ნაკლებია, ელექტრონები არ გამოიყოფა. ამიტომ ელექტრონების განმუხტვა ზღურბლურ სიხშირეზეა დამოკიდებული.
6.
(1) კათოდის განათების სინათლის სიხშირე უნდა აღემატებოდეს ზღურბლურ სიხშირეს
(2) ლითონის კათოდის სამუშაო ფუნქცია აღემატება კათოდზე გამანათებელი სინათლის ენერგიას
(3) ზღურბლის ტალღის სიგრძე უნდა აღემატებოდეს კათოდზე სხივური სინათლის ტალღის სიგრძეს
(4) კათოდიდან გამოთავისუფლებული ელექტრონების კინეტიკური ენერგია უნდა აღემატებოდეს ზღურბლურ ენერგიას
ფოტოელექტრონების შესახვედრად:
Solution
(1) ეს დებულება მართალია. ფოტოელექტრიკა ხდება მაშინ, როდესაც კათოდის ლითონის განათების სინათლის სიხშირე აღემატება კათოდის ლითონის ზღურბლურ სიხშირეს.
(2) ეს დებულება მცდარია. სამუშაო ფუნქცია არის ელექტრონების გამოსათავისუფლებლად საჭირო მინიმალური სამუშაო ან მინიმალური ენერგია. ფოტოელექტროენერგიის წარმოსაქმნელად სინათლის ენერგია უნდა აღემატებოდეს ლითონის კათოდის სამუშაო ფუნქციას.
(3) ეს დებულება მცდარია. ფოტოელექტრიკა ხდება მაშინ, როდესაც სინათლის ტალღის სიგრძე ანათებს კათოდს, რომელიც აღემატება ლითონის კათოდის ზღურბლურ ტალღის სიგრძეს.
(4) ეს დებულება მართალია. ლითონისგან თავის დასაღწევად, ელექტრონების კინეტიკური ენერგია კათოდური ლითონის ზღურბლურ ენერგიაზე მეტი უნდა იყოს.
სწორი პასუხებია (1) და (4).
[ირპ]
7. ყურადღება მიაქციეთ შემდეგ განცხადებას:
(1) ლითონის სამუშაო ფუნქცია უნდა იყოს ნაკლები, ვიდრე ლითონის კათოდის განათების სინათლის ენერგია.
(2) კათოდის ზღურბლის ენერგია აღემატება კათოდის ლითონის განათების სინათლის ენერგიას
(3) კათოდიდან გამოთავისუფლებული ელექტრონების კინეტიკური ენერგია ყოველთვის აღემატება კათოდის ზღურბლის ენერგიას
(4) კათოდის ზედაპირიდან გამოთავისუფლებული ელექტრონების კინეტიკური ენერგია პროპორციულია კათოდზე გამანათებელი სინათლის ენერგიისა.
ფოტოელექტრული ეფექტის შესახებ ზუსტი განცხადებაა ...
Solution
(1) ეს განცხადება მართალია
(2) ეს განცხადება მცდარია
(3) ეს განცხადება მართალია
(4) ეს დებულება მხოლოდ მაშინ არის ჭეშმარიტი, თუ კათოდზე მოხვედრილი სინათლის ენერგია კათოდის ლითონის ზღურბლურ ენერგიაზე მეტია. თუ სინათლის ენერგია ლითონის ზღურბლურ ენერგიაზე ნაკლებია, მაშინ ელექტრონები კათოდის ლითონის ზედაპირიდან ვერ გამოეყოფა.
[ირპ]
