6 przykładów pytań dotyczących efektu fotoelektrycznego
1. Prawidłowe stwierdzenie dotyczące efektu fotoelektrycznego to…
A. Zjawisko to można wyjaśnić, traktując światło jako falę.
B. Ilość elektronów wydobywających się z powierzchni metalu zmniejszy się, jeśli częstotliwość światła wzrośnie.
C. Natężenie światła nie ma wpływu na energię elektronów wychodzących z powierzchni metalu.
D. Zjawisko fotoelektryczne występuje w zakresie podczerwieni.
E. Zjawisko fotoelektryczne wystąpi, jeśli natężenie światła padającego na metal będzie wystarczająco duże.
Pembahasan
A. Efekt fotoelektryczny można wyjaśnić, traktując światło jako cząstki, a nie fale. Energia świetlna nie jest rozprowadzana w sposób ciągły wraz z ruchem fal, lecz w małych pakietach zwanych fotonami lub kwantami światła (pomyślmy o nich jak o kroplach deszczu).
B. Wraz ze wzrostem częstotliwości światła wzrasta jego energia. Wraz ze wzrostem energii światła wzrasta energia elektronów. Zatem wraz ze wzrostem częstotliwości światła wzrasta energia elektronów. Liczba uwalnianych elektronów maleje wraz ze spadkiem natężenia światła.
C. Natężenie światła wpływa na liczbę emitowanych elektronów, ale nie wpływa na energię elektronów emitowanych z powierzchni metalu. Energia elektronów zależy od energii światła, a energia światła zależy od częstotliwości światła lub długości fali.
D. Zjawisko fotoelektryczne występuje w częstotliwościach lub długościach fal światła ultrafioletowego. Światło ultrafioletowe to częstotliwość progowa, przy której energia fotonów może uwolnić elektrony z powierzchni metalu. Światło podczerwone nie może tego zrobić, ponieważ jest zbyt niskie, natomiast promienie rentgenowskie i gamma mogą, ponieważ ich częstotliwości są wyższe niż promieniowanie ultrafioletowe.
E. Natężenie światła wpływa na zjawisko fotoelektryczne tylko wtedy, gdy energia światła jest większa niż praca wyjścia metalu, gdzie natężenie światła wpływa na liczbę elektronów, które wychodzą z powierzchni metalu, i nie wpływa na energię elektronów, które wychodzą z powierzchni metalu. Praca wyjścia metalu to minimalna energia potrzebna do uwolnienia elektronów z powierzchni metalu.
Prawidłowa odpowiedź to C.
2. Zwróć uwagę na następujące stwierdzenie:
(1) Efekt fotoelektryczny można wyjaśnić, zakładając, że cahaya składa się z pakietów energetycznych
(2) Zdarzenie efektu fotoelektrycznego może dowodzić, że światło może zachowywać się tak, żelomang
(3) Energia elektronów emitowanych z powierzchni metalu zależy od częstotliwości.
(4) Zjawisko fotoelektryczne występuje w zakresie podczerwieni.
Prawidłowe stwierdzenie na temat efektu fotoelektrycznego brzmi…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (3)
E. (2) i (4)
Pembahasan
Przeczytaj wyjaśnienie w poprzednim pytaniu.
Prawidłowa odpowiedź to B.
3. Zwróć uwagę na następujące stwierdzenie!
(1) To, czy elektrony zostaną uwolnione z metalu, zależy od długości fali padającego światła.
(2) Intensywność padającego światła nie gwarantuje uwolnienia elektronów z powierzchni metalu.
(3) Poniżej częstotliwości progowej elektrony nadal będą uwalniane z metalu, pod warunkiem zwiększenia intensywności padającego światła.
Prawidłowe stwierdzenie dotyczące efektu fotoelektrycznego brzmi…
A. (1), (2) i (3)
B. Tylko (1) i (2)
C. Tylko (1) i (3)
D. Tylko (2) i (3)
E. (3) tylko
Dyskusja na temat efektu fotoelektrycznego
Twierdzenie (1): To stwierdzenie jest prawdziwe. Jeżeli długość żelomang Jeśli padające światło ma długość mniejszą od progowej długości fali metalu, elektrony nie są uwalniane.
Twierdzenie (2): To stwierdzenie jest prawdziwe. Uwalnianie elektronów z powierzchni metalu zależy od częstotliwości, długości fali lub energii światła. Natężenie światła wpływa na liczbę uwalnianych elektronów tylko wtedy, gdy energia światła lub częstotliwość światła jest większa niż energia progowa lub częstotliwość progowa metalu.
Twierdzenie (3): To stwierdzenie jest błędne. Elektrony są uwalniane z metalu, jeśli częstotliwość światła jest większa niż częstotliwość progowa metalu. Uwalnianie elektronów z powierzchni metalu zależy od energii światła. Energia światła zależy od częstotliwości lub długości fali (E = hf). Natężenie światła jest związane z szybkością emisji energii świetlnej i nie wpływa na jej wielkość.
Jeśli energia światła jest większa niż praca wyjścia metalu (minimalna energia potrzebna do usunięcia elektronów z powierzchni metalu), natężenie światła wpływa na liczbę elektronów uwalnianych z metalu. I odwrotnie, jeśli energia światła jest mniejsza niż praca wyjścia metalu, natężenie światła nie wpływa na liczbę elektronów uwalnianych z metalu.
Prawidłowa odpowiedź to B.
4. Zwróć uwagę na następujące stwierdzenie!
(1) Elektrony mogą być emitowane z powierzchni metalu, gdy metal zostanie napromieniowany falami elektromagnetycznymi.
(2) To, czy elektrony zostaną uwolnione z powierzchni metalu, zależy od częstotliwości padającego światła.
(3) Praca wyjścia dla każdego metalu jest taka sama
Prawidłowe stwierdzenie dotyczące efektu fotoelektrycznego brzmi…
A. (1), (2) i (3)
B. (1) i (2)
C. (1) i (3)
D. (2) i (3)
E. (3) tylko
Pembahasan
Twierdzenie (1): To stwierdzenie jest prawdziwe. Fale elektromagnetyczne składają się z wielu rodzajów fal o różnych częstotliwościach lub długościach fali. Tylko fale elektromagnetyczne o częstotliwości lub długości fali większej niż częstotliwość progowa lub długość fali mogą wybijać elektrony z metalu.
Twierdzenie (2): To stwierdzenie jest prawdziwe. Jeśli częstotliwość światła jest mniejsza niż częstotliwość progowa metalu, elektrony nie są uwalniane z metalu. I odwrotnie, jeśli częstotliwość światła jest większa niż częstotliwość progowa metalu, elektrony są uwalniane z metalu.
Twierdzenie (3): To stwierdzenie jest błędne. Funkcja zawodowa metal jest minimalna praca lub minimalna energia potrzebna do usunięcia elektronu z powierzchni metalu. Praca wyjścia dla każdego metalu zależy od jego właściwości.
Prawidłowa odpowiedź to B.
5. Zwróć uwagę na następujące stwierdzenie!
(1) Maksymalna energia kinetyczna nie zależy od intensywności
(2) Zjawisko fotoelektryczne występuje w zakresie ultrafioletowym.
(3) Częstotliwość progowa wszystkich metali jest taka sama
(4) Częstotliwość fotonów jest większa niż częstotliwość progowa
Prawidłowe stwierdzenie dotyczące efektu fotoelektrycznego brzmi…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (3)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Pembahasan
Zapoznaj się również z dyskusją na temat efektu fotoelektrycznego w kontekście pytań z poprzednich egzaminów krajowych.
Prawidłowa odpowiedź to D.
6. Zwróć uwagę na poniższe stwierdzenia!
(1) Częstotliwość fotonów > częstotliwość progowa, elektrony są uwalniane z metalu
(2) Maksymalna energia kinetyczna jest pod wpływem elektronów fotonów
(3) Intensywność zwiększa prędkość elektronów
(4) Częstotliwość = częstotliwość progowa, największa prędkość elektronu
Prawidłowe stwierdzenie dotyczące efektu fotoelektrycznego brzmi…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Pembahasan
Prawidłowa odpowiedź to B.
5. Zwróć uwagę na następujące stwierdzenie!
(1) Intensywność ma wpływ na to, czy elektrony zostaną uwolnione z metalu.
(2) Długość fali ma wpływ na liczbę elektronów uwalnianych z metalu.
(3) Maksymalna energia kinetyczna jest zależna od częstotliwości
(4) Na liczbę elektronów uwalnianych z metalu wpływa intensywność, jeżeli częstotliwość światła jest > częstotliwości progowej metalu.
Prawidłowe stwierdzenie powyżej dotyczące efektu fotoelektrycznego to….
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (1) i (4)
D. (2) i (3)
E. (3) i (4)
Pembahasan
Prawidłowa odpowiedź to E.
Źródło pytania:
Pytania z egzaminu państwowego z fizyki dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych i zawodowych
