Effectus photoelectrici – problemata et solutiones
1. Recta sententia de effectu photoelectrico est …
A. Explicari potest considerando lucem ut undam
B. Electrona a superficie metallica emissa decrescent si frequentia lucis augetur.
C. Intensitas lucis energiam electronum e superficie metallica exeuntium non afficit.
D. Effectus photoelectricus in regione infrarubra fit.
E. Effectus photoelectricus fiet cum intensitas luminis metalli magna est.
Solutio
A. Effectus photoelectricus explicari potest considerando lucem tamquam particulam, non tamquam undam. Energia lucis non continue distribuitur dum undae moventur, sed sunt fasciculi parvi qui photones appellantur, sive quanta lucis (finge modo eam sicut aquam pluvialem).
B. Si frequentia lucis crescit, tum electrones e superficie metallica exeuntes augentur. Cum frequentia lucis crescit , energia lucis crescit. Quo maior energia absorbetur, eo plures electrones e superficie metallica exeunt.
C. Intensitas lucis celeritati emissionis energiae vel rapiditati energiae lucis in superficie metalli respondet. Intensitas lucis aucta non significat energiam lucis auctam esse. Energia photonica (E = hf) a frequentia (f) vel longitudine undae et constante Planckiana (h) pendet.
D. Effectus photoelectricus fit ad frequentiam vel longitudinem undae lucis ultraviolaceae, sive radiorum ultraviolaceorum. Frequentia ultraviolacea est frequentia liminalis ad quam energia photonica electrones a superficie metalli liberare potest. Frequentia infrarubra esse non potest quia nimis parva est, alioquin frequentia radiorum X et radiorum gamma ob frequentiam maiorem quam ultraviolacea oriri potest.
E. Intensitas lucis effectum photoelectricum non afficit.
Responsum rectum est C.
2.
(1) Effectus photoelectricus explicari potest assumendo lucem constare ex fasciculis energiae.
(2) Effectus photoelectricus demonstrare potest lucem se gerere posse ut fluctus
(3) Energia electronica e superficie metallica egressa a frequentia pendet.
(4) Effectus photoelectricus in vicinia regionis infrarubrae fit.
Vera sententia de effectu photoelectrico est…
A. (1) et (2)
B. (1) et (3)
C. (1) et (4)
D. (2) et (3)
E. (2) et (4)
Solutio
Responsum rectum est B.
[irp]
3.
(1) Separatio electronum a metallo a longitudine undae lucis advenientis determinatur.
(2) Intensitas lucis advenientis remotionem electronum a superficie metallica non spondet.
(3) Infra frequentiam liminalem, electrones extra metallum manent, cum intensitas lucis advenientis amplificatur.
Recta sententia de effectu photoelectrico est…
Solutio
Affirmatio (1): Haec affirmatio vera est. Si longitudo undae quae advenit minor est quam longitudo undae liminis metalli, tum electrones non liberantur.
Affirmatio (2): Haec affirmatio vera est. Egressus electronum e superficie metallica a frequentia vel longitudine undae vel energia lucis pendet.
Affirmatio (3): Haec affirmatio falsa est. Electrona e metallo exeunt si frequentia lucis maior est quam frequentia liminalis metalli. Absentia electronorum a superficie metalli ab energia lucis potius quam ab intensitate lucis pendet. Energia lucis a frequentia vel longitudine undae (E = hf) pendet. Intensitas lucis cum celeritate emissionis energiae lucis coniungitur.
4.
(1) Electrona e superficiebus metallicis exire possunt cum metallum undis electromagneticis radiatur.
(2) Dissociatio electronum a superficie metallica a frequentia lucis advenientis pendet.
(3) Functio laboris pro quolibet metallo eadem est.
Recta sententia de effectu photoelectrico est…
Solutio
Affirmatio (1): Haec affirmatio vera est. Undae electromagneticae constant ex multis generibus undarum quae diversas frequentias vel longitudines undarum habent. Solae undae electromagneticae quae frequentiam vel longitudinem undae maiorem quam limen vel frequentia longitudinis undae habent electrones e metallo removere possunt.
Affirmatio (2): Haec affirmatio vera est. Si frequentia lucis minor est quam frequentia liminis metalli, tum electron a metallo inseparabilis est. Contra, si frequentia lucis maior est quam frequentia liminis metalli, electrones a metallo liberantur.
Affirmatio (3): Haec affirmatio falsa est. Functio laboris metalli est minimum opus vel minima energia requisita ad electrones a superficie metalli removendos. Functio laboris pro quolibet metallo a proprietatibus metalli pendet.
[irp]
5.
( 1) Electrona in effectu photoelectrico radiata electrona photonica appellantur.
(2) Frequentia electronum radiatorum non pendet ab intensitate lucis quae superficiem metallicam tangit.
(3) Energia cinetica electronum emissorum ab energia undarum lucis in superficie metalli pendet.
(4) Ad electrones e superficie metallica removendos, independenter a frequentia liminis (f)o)
Vera sententia de effectu photoelectrico est…
Solutio
(1) Electrona quae radiantur photoelectrona appellantur.
(2) Frequentia electronum radiatarum numero vel numero electronum emissionum per tempus quoddam respondet. Frequentia electronum emissionum ab intensitate lucis afficitur, ubi intensitas lucis ad celeritatem transmissionis lucis pertinet. Intensitas lucis tantum afficit cum energia lucis maior est quam energia liminis metallici. Si energia lucis minor est quam energia liminis metalli, intensitas lucis nullum effectum habet.
(3) Haec sententia vera est. Energia cinetica electronum emissorum ab energia undarum lucis in superficie metalli pendet. Electron a superficie metalli emittitur solum cum energia lucis maior est quam energia liminalis metalli.
(4) Haec sententia falsa est. Si frequentia undae lucis incidentis minor est quam frequentia liminis metallici, electrones non emittuntur. Ergo emissio electronum a frequentia liminis pendet.
6.
(1) frequentia lucis cathodum illuminantis maior esse debet quam frequentia liminalis.
(2) functio operandi cathodi metallici maior est quam energia lucis quae cathodum illuminat.
(3) limen longitudinis undae maior esse debet quam longitudinis undae lucis in cathodum lucentis.
(4) energia cinetica electronum e cathodo emissorum maior esse debet quam energia liminalis.
Ut photoelectrones occurrant:
Solutio
(1) Haec sententia vera est. Photoelectricitas fit cum frequentia lucis metallum cathodi illuminantis maior est quam frequentia liminalis metalli cathodi.
(2) Haec sententia falsa est. Functio operis est opus minimum vel energia minima necessaria ad electrones liberandos. Ut photoelectricitas fiat, energia lucis maior esse debet quam functio operans cathodi metallici.
(3) Haec sententia falsa est. Photoelectricitas fit cum longitudo undae lucis cathodum illuminat, maior quam limen longitudinis undae cathodi metallici.
(4) Haec sententia vera est. Ut metallum effugiat, energia cinetica electronum maior esse debet quam energia liminalis metalli cathodici.
Responsa recta sunt (1) et (4).
[irp]
7. Nota hanc sententiam:
(1) Functio operandi metalli minor esse debet quam energia lucis cathodum metallicum illuminans.
(2) Energia liminis cathodi maior est quam energia lucis metallum cathodi illuminans.
(3) Energia cinetica electronum e cathodo emissorum semper maior est quam energia liminis cathodi.
(4) Energia cinetica electronum a superficie cathodi emissarum proportionalis est energiae lucis quae cathodum illuminat.
Sententia exacta de effectu photoelectrico est...
Solutio
(1) Haec sententia vera est.
(2) Haec sententia falsa est.
(3) Haec sententia vera est.
(4) Haec sententia vera est tantum si energia lucis in cathodum relucentis maior est quam energia liminalis metalli cathodici. Si energia lucis minor est quam energia liminalis metalli, tum electrones a superficie metalli cathodici separari non possunt.
[irp]