Fysik

Fysik opg. (Fotoemission)!!!!!

01. februar 2005 af zara05 (Slettet)
Hej.. Håber nogen kan hjælpe mig, for jeg har virkelig problemer med denne opg. forneden:

Løsrivelsesarbejdet for sølv er 0,683 aJ.

a) Hvad er den mindste frekvens, lys skal have, for at kunne løsrive elektroner fra en sølvoverflade?

Lys kan løsrive elektroner fra en platinoverflade, hvis bølgelængden er mindre end 220 nm.

b) Bestem den maksimale fart af de elektroner, der løsrives, hvis overfladen belyses med lys med bølgelængden 140 nm.

På forhånd tak

Brugbart svar (0)

Svar #1
02. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

Den første korrekte analyse af fotoelektrisk effekt ("fotoeffekten") og metallers løsrivelsesarbejder (1905)skyldes ingen ringere end Einstein, så vi må hellere lige gøre det her ordentligt :-)

"Når en metaloverflade bestråles med lys, kan elektroner absorbere energi fra fotonerne og løsrives fra de positive metalioner, hvis fotonenergien [h*f] overstiger løsrivelsesarbejdet [A] for metallet"

Formelt gælder, at den kinetiske energi K af fotoelektronerne er

K = (1/2)*m*v^2 = h*f - A (1)

a) Vink: hvad må der gælde om K, hvis lyset har den mindst tilladelige frekvens til at løsrive fotoelektroner fra en sølvoverflade?

b) Vink: husk, at fotonenergien er

E = h*f = h*c/lambda

og bemærk, at lambda = 220nm ifølge opgaveteksten må være den maksimale bølgelængde ved hvilken, der lige netop kan løsrives fotoelektroner fra en platinoverflade. Denne oplysning kan benyttes til at beregne A for platin (overvej hvorfor).

Beregn dernæst den maksimale fart af fotoelektronerne, når lambda = 140nm.

//Singularity

Brugbart svar (0)

Svar #2
03. februar 2005 af Japs100 (Slettet)

Hej

I opgave b) skal man bruge denne formel E = h*f = h*c/lambda. Men forstår ikke opgave a)?

Brugbart svar (0)

Svar #3
03. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#2: I Einsteins analyse af fotoeffekten benyttes energibevarelse til at slutte, at såfremt fotonenergien

E = h*f

er større end løsrivelsesarbejdet A for det pågældende metal, så vil den overskydende energi h*f - A tilføres fotoelektronen, som derfor har kinetisk energi

K = (1/2)*m*v^2 = h*f - A

Den nedre grænse for løsrivelse af fotoelektroner går ved en bestemt frekvens f_0, som opfylder, at

K = h*f_0 - A = 0 <=> h*f_0 = A

hvorved elektronen netop løsrives. Dermed er den mindste frekvens ved hvilken, der kan løsrives fotoelektroner fra metallet

f_0 = A/h

//Singularity

Brugbart svar (0)

Svar #4
03. februar 2005 af Japs100 (Slettet)

ok i opgave a) skal man bruge f_0 = A/h, for at finde de mindste frekvens?


Brugbart svar (0)

Svar #5
03. februar 2005 af Epsilon (Slettet)

#4: Netop, f_0 er den mindste frekvens ved hvilken, der kan løsrives fotoelektroner. Det giver i henhold til det allerførste indlæg, at

f_0 = (0.683*10^(-18)J)/(6.626*10^(-34)J*s) = 1.03078...*10^15 Hz ~ 1.03PHz

//Singularity

Skriv et svar til: Fysik opg. (Fotoemission)!!!!!

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.