Фотоэлектрлік эффектілер – мәселелер және оларды шешу жолдары
1. Бұл туралы дұрыс тұжырым фотоэффект бұл ...
A. Жарықты толқын ретінде қарастыру арқылы түсіндіруге болады
B. Жарық жиілігі артса, металл бетінен бөлінетін электрондар азаяды
C. Жарықтың қарқындылығы металл бетінен шығатын электрондардың энергиясына әсер етпейді
D. Фотоэлектрлік эффект инфрақызыл аймақта пайда болады
E. Фотоэлектрлік эффект металдың жарық қарқындылығы жоғары болған кезде пайда болады
шешім
A. Фотоэлектрлік эффектіні жарықты толқын емес, бөлшек ретінде қарастыру арқылы түсіндіруге болады. Жарық энергиясы толқындар қозғалған кезде үздіксіз таралмайды, олар фотондар немесе жарық кванттары деп аталатын кішкентай пакеттер (оны жаңбыр суы сияқты елестетіп көріңіз).
B. Егер жарық жиілігі артты содан кейін металл бетінен шығатын электрондар артады. Жарық жиілігі артты Жарық энергиясы артады. Энергия неғұрлым көп болса, металл бетінен соғұрлым көп электрондар шығады.
C. Жарықтың қарқындылығы энергияның шығарылу жылдамдығына немесе металл бетіндегі жарық энергиясының жылдамдығына сәйкес келеді. жеңіл үлкейген жарық энергиясының үлкейгенін білдірмейді. Фотон энергиясы (E = hf) жиілікке (f) немесе толқын ұзындығына және Планк тұрақтысына (h) байланысты.
D. Фотоэлектрлік эффект ультракүлгін сәулелердің, яғни ультракүлгін сәулелердің жиілігінде немесе толқын ұзындығында пайда болады. Ультракүлгін жиілік - фотон энергиясының металл бетінен электрондарды босата алатын шекті жиілік. Инфрақызыл жиілік тым аз болғандықтан болуы мүмкін емес, әйтпесе рентген және гамма сәулелерінің жиілігі ультракүлгін сәулелерге қарағанда жоғары жиілікке байланысты болуы мүмкін.
E. Жарықтың қарқындылығы фотоэлектрлік эффектіге әсер етпейдіt
TДұрыс жауап - C.
2.
(1) Фотоэлектрлік эффектіні жарық энергия пакеттерінен тұрады деп есептеп түсіндіруге болады
(2) Фотоэлектрлік эффект жарықтың әрекет ете алатынын дәлелдей алады толқыны
(3) Металл бетінен шығатын электрон энергиясы жиілікке байланысты
(4) Фотоэлектрлік эффект инфрақызыл аймақ маңында пайда болады
Фотоэлектрлік эффект туралы шынайы тұжырым...
A. (1) және (2)
B. (1) және (3)
C. (1) және (4)
D. (2) және (3)
E. (2) және (4)
шешім
Дұрыс жауап - B.
3.
(1) Электрондардың металдан ажырауы кіретін жарықтың толқын ұзындығымен анықталады
(2) Кіретін жарықтың қарқындылығы металл бетінен электрондардың жойылуына кепілдік бермейді
(3) Шекті жиіліктен төмен болғанда, кіретін жарықтың қарқындылығы артқан сайын электрондар металдан тыс қалады.
Фотоэлектрлік эффект туралы дұрыс тұжырым ....
шешім
(1) тұжырым: Бұл тұжырым дұрыс. Егер келетін толқын ұзындығы металл табалдырығының толқын ұзындығынан кіші болса, онда электрондар бөлінбейді.
(2) тұжырым: Бұл тұжырым дұрыс. Металл бетінен электрондардың шығуы жиілікке немесе толқын ұзындығына немесе жарық энергиясына байланысты.
(3) тұжырым: Бұл тұжырым жалған. Жарық жиілігі металл табалдырығы жиілігінен үлкен болса, электрондар металдан шығады. Металл бетінен электрондардың болмауы жарықтың қарқындылығына емес, жарық энергиясына байланысты. Жарық энергиясы ... байланысты жиілік немесе толқын толқыны (E = hf). Жарықтың қарқындылығы жарық энергиясының шығарылу жылдамдығымен байланысты.
4.
(1) Металл электромагниттік толқындармен сәулеленген кезде электрондар металл беттерінен шығып кетуі мүмкін
(2) Электрондардың металл бетінен ажырауы кіретін жарықтың жиілігіне байланысты
(3) Әрбір металл үшін жұмыс функциясы бірдей
Фотоэлектрлік эффект туралы дұрыс тұжырым ....
шешім
(1) тұжырым: Бұл тұжырым дұрыс. Электромагниттік толқындар әртүрлі жиіліктері немесе толқын ұзындықтары бар көптеген толқындардан тұрады. Тек жиілігі немесе толқын ұзындығы шекті немесе толқын ұзындығы жиілігінен үлкен электромагниттік толқындар ғана металдан электрондарды алып тастай алады.
(2) тұжырым: Бұл тұжырым дұрыс. Егер жарық жиілігі металл табалдырық жиілігінен кіші болса, онда электрон металдан ажырамас. Керісінше, егер жарық жиілігі металл табалдырық жиілігінен үлкен болса, электрондар металдан босатылады.
(3) тұжырым: Бұл тұжырым жалған. Металл жұмыс функциясы - металл бетінен электрондарды алып тастау үшін қажетті ең аз жұмыс немесе ең аз энергия. Әрбір металл үшін жұмыс функциясы металдың сипаттамаларына байланысты.
5.
(1) Фотоэлектрлік эффект кезінде сәулеленетін электрондар фотон электрондары деп аталады
(2) Сәулеленетін электрон жылдамдығы металл бетіне түсетін жарықтың қарқындылығына тәуелді емес
(3) Шығарылған электрондардың кинетикалық энергиясы металл бетіндегі жарық толқындарының энергиясына байланысты
(4) Шекті жиілікке тәуелсіз металл бетінен электрондарды алып тастау үшін (fo)
Фотоэлектрлік эффект туралы шынайы тұжырым...
шешім
(1) Сәулеленуші электрондар фотоэлектрондар деп аталады
(2) Сәулеленетін электрон жылдамдығы белгілі бір уақыт аралығында шығарылатын электрондар санына немесе санына сәйкес келеді. Шығарылатын электрондардың жылдамдығына жарықтың қарқындылығы әсер етеді, мұндағы жарықтың қарқындылығы жарықтың өту жылдамдығымен байланысты. Жарықтың қарқындылығы тек жарық энергиясы металл табалдырығының энергиясынан үлкен болған кезде ғана әсер етеді. Егер жарық энергиясы металдың табалдырық энергиясынан аз болса, жарық қарқындылығының әсері болмайды.
(3) Бұл тұжырым дұрыс. Шығарылған электрондардың кинетикалық энергиясы металл бетіндегі жарық толқындарының энергиясына байланысты. Электрон металл бетінен тек жарық энергиясы металдың шекті энергиясынан үлкен болған кезде ғана бөлінеді.
(4) Бұл тұжырым жалған. Егер кіретін жарық толқынының жиілігі металл шекті жиілігінен кіші болса, электрондар босатылмайды. Демек, электрондардың разряды шекті жиілікке байланысты.
6.
(1) катодты жарықтандыратын жарық жиілігі шекті жиіліктен жоғары болуы керек
(2) металл катодтың жұмыс функциясы катодты жарықтандыратын жарық энергиясынан үлкен
(3) шекті толқын ұзындығы катодқа түсетін жарықтың толқын ұзындығынан үлкен болуы керек
(4) катодтан бөлініп шыққан электрондардың кинетикалық энергиясы шекті энергиядан үлкен болуы керек
Фотоэлектрондардың сәйкес келуі үшін:
шешім
(1) Бұл тұжырым дұрыс. Фотоэлектрлік толқын катод металын жарықтандыратын жарық жиілігі катод металының шекті жиілігінен үлкен болған кезде пайда болады.
(2) Бұл тұжырым жалған. Жұмыс функциясы - электрондарды босату үшін қажетті минималды жұмыс немесе минималды энергия. Фотоэлектрлік құбылыстың пайда болуы үшін жарық энергиясы металл катодының жұмыс функциясынан үлкен болуы керек.
(3) Бұл тұжырым жалған. Фотоэлектрлік жарық катодты жарықтандырған кезде пайда болады, ол металл катодтың шекті толқын ұзындығынан үлкен.
(4) Бұл тұжырым дұрыс. Металлдан шығу үшін электрондардың кинетикалық энергиясы катод металының шекті энергиясынан үлкен болуы керек.
Дұрыс жауаптар (1) және (4).
7Келесі мәлімдемеге назар аударыңыз:
(1) Металлдың жұмыс функциясы металл катодын жарықтандыратын жарық энергиясынан аз болуы керек
(2) Катод табалдырығының энергиясы катод металын жарықтандыратын жарық энергиясынан үлкен.
(3) Катодтан бөлініп шыққан электрондардың кинетикалық энергиясы әрқашан катод табалдырығының энергиясынан үлкен болады
(4) Катод бетінен бөлініп шыққан электрондардың кинетикалық энергиясы катодты жарықтандыратын жарық энергиясына пропорционалды
Фотоэлектрлік эффект туралы нақты тұжырым болып табылады.....
шешім
(1) Бұл тұжырым шындыққа жанасады
(2) Бұл мәлімдеме жалған
(3) Бұл тұжырым шындыққа жанасады
(4) Бұл тұжырым катодқа түсетін жарық энергиясы катод металының табалдырық энергиясынан үлкен болған жағдайда ғана дұрыс. Егер жарық энергиясы металдың табалдырық энергиясынан кіші болса, онда электрондарды металл катодының бетінен бөлу мүмкін емес.
