6 primerov vprašanj o fotoelektričnem učinku
1. Pravilna trditev o fotoelektričnem učinku je ...
A. Dogodek lahko razložimo tako, da svetlobo obravnavamo kot valovanje.
B. Število elektronov, ki prihajajo iz kovinske površine, se bo zmanjšalo, če se frekvenca svetlobe poveča.
C. Intenzivnost svetlobe ne vpliva na energijo elektronov, ki prihajajo iz kovinske površine.
D. Fotoelektrični učinek se pojavi v infrardečem območju.
E. Fotoelektrični učinek se bo pojavil, če bo intenzivnost svetlobe, ki pada na kovino, dovolj velika.
Razprava
A. Fotoelektrični učinek lahko razložimo tako, da svetlobo obravnavamo kot delce in ne kot valove. Svetlobna energija se ne porazdeli neprekinjeno, ko se valovi premikajo, temveč v majhnih paketih, imenovanih fotoni ali svetlobni kvanti (predstavljajte si jih kot dežne kaplje).
B. Če se frekvenca svetlobe poveča, se energija svetlobe poveča. Če se energija svetlobe poveča, se poveča energija elektronov. Torej, povečanje frekvence svetlobe poveča energijo elektronov. Število sproščenih elektronov se zmanjša, če se zmanjša intenzivnost svetlobe.
C. Intenzivnost svetlobe vpliva na število elektronov, ki izstopijo, ne pa na energijo elektronov, ki izstopijo iz kovinske površine. Na energijo elektronov vpliva svetlobna energija, na svetlobno energijo pa vpliva frekvenca svetlobe oziroma valovna dolžina svetlobe.
D. Fotoelektrični učinek se pojavi pri frekvencah ali valovnih dolžinah ultravijolične svetlobe. Ultravijolična svetloba je prag frekvence, pri katerem lahko energija fotona sprosti elektrone s kovinske površine. Infrardeča svetloba tega ne more, ker je prenizka, medtem ko rentgenski in gama žarki lahko, ker so njihove frekvence višje od ultravijolične svetlobe.
E. Intenzivnost svetlobe vpliva na fotoelektrični učinek le, če je svetlobna energija večja od izhodnega dela kovine, pri čemer intenzivnost svetlobe vpliva na število elektronov, ki izstopijo, ne pa na energijo elektronov, ki izstopijo iz kovinske površine. Izhodni del kovine je minimalna energija, potrebna za sprostitev elektronov s kovinske površine.
Pravilen odgovor je C.
2. Bodite pozorni na naslednjo izjavo:
(1) Fotoelektrični učinek je mogoče razložiti s predpostavko, da cahaya sestavljen iz energetskih paketov
(2) Fotoelektrični pojav lahko dokaže, da se svetloba lahko obnaša kot gelombang
(3) Energija elektronov, ki jih oddaja kovinska površina, je odvisna od frekvence.
(4) Fotoelektrični učinek se pojavi v infrardečem območju.
Pravilna trditev o fotoelektričnem učinku je ...
A. (1) in (2)
B. (1) in (3)
C. (1) in (4)
D. (2) in (3)
E. (2) in (4)
Razprava
Preučite razlago v prejšnjem vprašanju.
Pravilen odgovor je B.
3. Bodite pozorni na naslednjo izjavo!
(1) Ali se elektroni sproščajo iz kovine ali ne, je odvisno od valovne dolžine vhodne svetlobe.
(2) Intenzivnost vhodne svetlobe ne zagotavlja sproščanja elektronov s kovinske površine.
(3) Pod pragovno frekvenco se bodo elektroni še vedno sproščali iz kovine, dokler se bo intenzivnost vhodne svetlobe povečala.
Pravilna trditev o fotoelektričnem učinku je ...
A. (1), (2) in (3)
B. Samo (1) in (2)
C. Samo (1) in (3)
D. Samo (2) in (3)
Samo E. (3)
Razprava o fotoelektričnem učinku
Trditev (1): Ta trditev je resnična. Če je dolžina gelombang Če je vhodna svetloba manjša od pragovne valovne dolžine kovine, se elektroni ne sprostijo.
Trditev (2): Ta trditev drži. Sproščanje elektronov s kovinske površine je odvisno od frekvence ali valovne dolžine ali energije svetlobe. Intenzivnost svetlobe vpliva na število sproščenih elektronov le, če je svetlobna energija ali frekvenca svetlobe večja od praga energije ali praga frekvence kovine.
Trditev (3): Ta trditev je napačna. Elektroni se sproščajo iz kovine, če je svetlobna frekvenca večja od pragovne frekvence kovine. Sproščanje elektronov s kovinske površine je odvisno od svetlobne energije. Svetlobna energija je odvisna od frekvence ali valovne dolžine (E = hf). Intenzivnost svetlobe je povezana s hitrostjo oddajanja svetlobne energije, ne vpliva pa na velikost svetlobne energije.
Če je svetlobna energija večja od delovne funkcije kovine (minimalna energija, potrebna za odstranitev elektronov s kovinske površine), intenzivnost svetlobe vpliva na število elektronov, ki se sprostijo iz kovine. Nasprotno, če je svetlobna energija manjša od delovne funkcije kovine, intenzivnost svetlobe ne vpliva na število elektronov, ki se sprostijo iz kovine.
Pravilen odgovor je B.
4. Bodite pozorni na naslednjo izjavo!
(1) Elektroni se lahko oddajajo s kovinske površine, ko je kovina obsevana z elektromagnetnimi valovi.
(2) Ali se elektroni sproščajo s kovinske površine ali ne, je odvisno od frekvence vhodne svetlobe.
(3) Izhodiščno delo za vsako kovino je enako
Pravilna trditev o fotoelektričnem učinku je ...
A. (1), (2) in (3)
B. (1) in (2)
C. (1) in (3)
D. (2) in (3)
Samo E. (3)
Razprava
Trditev (1): Ta trditev drži. Elektromagnetni valovi so sestavljeni iz več vrst valov z različnimi frekvencami ali valovnimi dolžinami. Samo elektromagnetni valovi, ki imajo frekvenco ali valovno dolžino večjo od pragovne frekvence ali valovne dolžine, lahko iz kovine izbijejo elektrone.
Trditev (2): Ta trditev drži. Če je frekvenca svetlobe manjša od pragovne frekvence kovine, se elektroni ne sproščajo iz kovine. Nasprotno, če je frekvenca svetlobe večja od pragovne frekvence kovine, se elektroni sproščajo iz kovine.
Trditev (3): Ta trditev je napačna. Delovna funkcija kovina je minimalno delo ali minimalna energija, potrebna za odstranitev elektrona s kovinske površine. Izhodišče za vsako kovino je odvisno od lastnosti kovine.
Pravilen odgovor je B.
5. Bodite pozorni na naslednjo izjavo!
(1) Največja kinetična energija ni odvisna od intenzivnosti
(2) Fotoelektrični učinek se pojavi v ultravijoličnem območju.
(3) Prag frekvence vseh kovin je enak
(4) Frekvenca fotona je večja od pragovne frekvence
Pravilna trditev o fotoelektričnem učinku je ...
A. (1) in (2)
B. (1) in (3)
C. (2) in (3)
D. (2) in (4)
E. (3) in (4)
Razprava
Preučite tudi razpravo o fotoelektričnem učinku v razpravi o vprašanjih na državnem izpitu prejšnjih let.
Pravilen odgovor je D.
6. Bodite pozorni na naslednje izjave!
(1) Frekvenca fotonov > pragovna frekvenca, elektroni se sproščajo iz kovine
(2) Na največjo kinetično energijo vplivajo fotoni elektroni
(3) Intenzivnost poveča hitrost elektronov
(4) Frekvenca = pragovna frekvenca, največja hitrost elektronov
Pravilna trditev o fotoelektričnem učinku je ...
A. (1) in (2)
B. (1) in (3)
C. (1) in (4)
D. (2) in (4)
E. (3) in (4)
Razprava
Pravilen odgovor je B.
5. Bodite pozorni na naslednjo izjavo!
(1) Intenzivnost vpliva na to, ali se elektroni sproščajo iz kovine ali ne.
(2) Valovna dolžina vpliva na število elektronov, ki se sprostijo iz kovine.
(3) Na največjo kinetično energijo vpliva frekvenca
(4) Na število elektronov, ki se sprostijo iz kovine, vpliva intenzivnost, če je frekvenca svetlobe > pragovna frekvenca kovine.
Pravilna zgornja trditev glede fotoelektričnega učinka je ...
A. (1) in (2)
B. (1) in (3)
C. (1) in (4)
D. (2) in (3)
E. (3) in (4)
Razprava
Pravilen odgovor je E.
Vir vprašanja:
Vprašanja iz fizike za nacionalni izpit za višjo srednjo šolo/poklicno srednjo šolo
