Fysik

Bølgelængde mm.

02. marts 2011 af Sofistic (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej allesammen!

Jeg har lidt svært ved at løse følgende opgave:

Opgaven lyder:

Den mindste energi, der skal tilføres en elektron for at frigøre den fra en silicium overflade er 7,93 * 10-19 J.

a. Beregn den største bølgelængdeaf lys, som kan frigøre elektronen fra en siliciumoverflade ved fotoelektrisk effekt.

b. Kan lys i det synlige område frigøre elektroner fra en silicium overflade ved fotoelektrisk effekt?

Hvordan kan man vide, at en bølgelængde netop er størst. Jeg kan ikke besvare b, da jeg ikke kan lave a.


Brugbart svar (1)

Svar #1
02. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)

Du skal igen benytte, at en foton med frekvens f har energien E = h·f , og at bølgelængde λ og f hænger sammen ved λ·f = c .


Brugbart svar (1)

Svar #2
02. marts 2011 af mathon

                                    Emin = (h·c)/λmax

                                    λmax = (h·c)/Emin

.

   h·c = 1,98645 J·m  


Svar #3
02. marts 2011 af Sofistic (Slettet)

Vil det så sige:

λmax = (6.63 * 10-34J*s·3 *108m/s)/7,93 * 10-19 J = 0,0000000836 m

Hvilket er det samme som 83,61 nm - 83 nm.

Er det ikke for lavt?


Brugbart svar (1)

Svar #4
02. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)

#3

Jo, jeg får 250nm . Du har vist glemt faktoren 3 (i talværdien for c) .


Svar #5
02. marts 2011 af Sofistic (Slettet)

Ja, det passer.

Og den findes ikke i det synlige. Hvad er forklarngne på det egentlig? :)


Brugbart svar (1)

Svar #6
02. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)

#5

Det synlige område af spektret regnes normalt for området mellem 390nm og 750nm, som der det område, øjet kan registrere.


Svar #7
02. marts 2011 af Sofistic (Slettet)

Jeg tænkte mere på, hvorfor den ikke kan løsrive dem i den bølgelængde. Er der ikke en fysisk forklaring?


Brugbart svar (1)

Svar #8
02. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)

#7

Energien skal være mindst E0 = 7,93·10-19 J , altså E ≥ E0 , dvs hc/λ ≥ E0 , eller λ ≤ hc/E0 = λmax . Jo kortere bølgelængde, jo mere energi i fotonen.


Svar #9
02. marts 2011 af Sofistic (Slettet)

Og nej det kan de ikke, fordi deres bølgelængder er for lange, og derfor er der ikke meget energi i fotonen.


Brugbart svar (0)

Svar #10
02. marts 2011 af mathon

     da
                 E·λ = h·c                    
dvs
                 E og λ er omvendt proportionale


Svar #11
02. marts 2011 af Sofistic (Slettet)

Ja, men det jeg skrev i #9 er vel også en forklaring på det?


Brugbart svar (0)

Svar #12
02. marts 2011 af mathon

eller udtrykt
                          λ < λmax ⇔ E > Emin     hvor Emin = Eløsrivelse


Skriv et svar til: Bølgelængde mm.

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.