PDA

צפה בגרסה המלאה : עזרה בפתרון שאלה



HovevaN
07-03-2010, 17:41
חייב את התשובות לשאלה הבאה דחוף עד הערב. תודה רבה

פרק שני – פיזיקה מודרנית.
שאלה מס' 3
כדי לחקור אפקט פוטואלקטרי ביצע תלמיד ניסוי במעבדה לפיזיקה. לרשותו עמדו מקור אור לבן, מסננים בצבעים שונים (על כל מסנן כתוב אורך הגל המינימאלי l, המועבר על ידי המסנן) ותא פוטואלקטרי. התלמיד הרכיב מעגל חשמלי ומדד את מתח העצירה לכל אחד מהמסננים. הנתונים שהתקבלו, רשומים בטבלה.

אורך הגל מתח העצירה (V)
6500----- 0.4
6200 -----0.5
5600----- 0.7
5400----- 0.8
5000----- 1
4600----- 1.2
4000----- 1.6



א. הגדר את המושגים "אנרגיית קשר" (פונקצית העבודה) , "תדירות הסף". (6 נק')
ב. התלמיד שרטט גרף של מתח העצירה כתלות באורך הגל.
(1) האם צפוי קו ישר ? נמק. (5 נק')
(2) כיצד ניתן למצאו את תדירות הסף באמצעות גרף זה ? (5 נק')
ג. העתק את הטבלה למחברתך והוסף עמודה ובה תדירויות הקרינה. שרטט גרף של מתח העצירה כתלות בתדירות הקרינה. (8 נק')
ד. מצא על פי הגרף את אנרגיית הקשר, את תדירות הסף ואת קבוע פלאנק. הסבר כיצד מצאת כל אחד מהגדלים הנ"ל. (12 נק')
ה. כיצד ישפיע כל אחד מהשינויים הבאים על הגרף שקיבלת בסעיף ג' :
(1) הרחקת מקור האור מהתא . (5 נק')
(2) החלפת הקתודה (פולט) לקתודה, עשויה חומר בעל אנרגיית קשר גדולה יותר ?
(5 נק')
(3) החלפת מקור האור למקור אחר, הפולט גם קרינה אולטרה סגולה (יתר חלקי המערכת ללא שינוי)? (4 נק')

HovevaN
07-03-2010, 18:31
מקור אור נקודתי ניצב בגובה 50 ס"מ מעל קרקעית כלי ריק תלמיד רוצה ליצור דמות חדה של המקור על קרקעית הכלי בעזרת עדשה מרכזת.



א. (1) באילו גבהים מעל קרקעית הכלי יכול התלמיד להציב עדשה מרכזת, שרוחק המוקד שלה הוא
8 ס"מ?
(2) על סמך העובדה שמהלך קרני האור הוא הפיך, הסבר מדוע מתקבלים שני גבהים בסעיף (1).
(3) התלמיד החליף את העדשה המרכזת בעדשה מרכזת אחרת, ומצא כי ישנו רק גובה אחד שבו נוצרת דמות חדה של המקור על קרקעית הכלי.
חשב את רוחק המוקד של העדשה השנייה.
ב. עדשה מרכזת ממוקמת כך שמתקבלת דמות חדה על קרקעית הכלי הריק. ממלאים את הכלי במים.
(1) הסבר מדוע לא מתקבלת דמות חדה של המקור על קרקעית הכלי המלא במים.
(2) אם אין משנים את מקום המקור ואת מקום העדשה, האם יש להגביה את הכלי או להנמיכו, כדי לקבל שוב על הקרקעית דמות חדה של המקור? הסבר.

karin9196
03-06-2013, 07:47
מצטרפת לשאלה באופטיקה

exzoty
03-06-2013, 14:57
א) אנרגיית קשר היא האנרגיה המינימלית שיש להשקיע על מנת לעקור אלקטרון ממתכת .
תדירות סף זו תדירות האור המינימלית שיכולה להביא לעקירת אלקטרונים ממתכת (כלומר אנרגיית הפוטון שווה לאנרגיית הקשר של האלקטרון למתכת) .

ב) (1) לא. לפי הקשר : V*e = E_{ph(eV)} - B_{eV}נחלק באלקטרון ונקבל - V = hf - B
כעת נציב במקום התדירות אורך גל : V = \frac{h*c}{\lambda } - B

קל לראות שזה לא קו ישר .

(2) ניתן למצוא את תדירות הסף ע"י חישוב היחס בין מהירות האור לאורך הגל המתאים לנקודת החיתוך של הגרף שקיבלנו עם הציר האופקי (בנקודה זו אנרגיית הפוטון שווה לאנרגיית הקשר) .

ג. גרף פשוט.

ד. קבוע פלאנק - המקדם של הגרף הישר .
תדירות הסף - נקודת החיתוך של הקו הישר עם הציר האופקי (כי פה אנרגיית פוטון = אנרגיית קשר) .
יש לך את תדירות הסף - כעת חשב אנרגיית פוטון בתדירות הסף (זו אנרגיית הקשר) .

ה. (1) הזרם יקטן - עוצמת האור הפוגע קטנה לכן פחות אלקטרונים יעקרו ביחידת זמן .
(2) תדירות הסף תגדל (החיתוך עם הציר האופקי) וכן החיתוך עם הציר האנכי יגדל בערכו המוחלט .
(3) אני לא חושב שיש כל השפעה על הגרף בסעיף ג'.

לשאלה השנייה תפתח אשכול חדש