web analytics

Ο αριθμός φωτοηλεκτρονίων.

Δίνεται η πρόταση πάνω στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο:

Ο αριθμός των εκπεμπόμενων φωτοηλεκτρονίων για ορισμένης έντασης φωτεινή μονοχρωματική δέσμη, εξαρτάται από το μήκος κύματος της δέσμης”

Η πρόταση είναι σωστή ή λανθασμένη;

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
71 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Η δέσμη μικρότερου μήκους κύματος θα ελευθερώσει περισσότερα.
Σε επίπεδο σχολείου δεν ξέρω αν είναι εύκολη η απάντηση.
Μηχανικό ανάλογο:
comment image

Όλα τα μπαλάκια έχουν ίδιες μάζες και είναι ελαστικά.
Όλες οι κρούσεις είναι ισοπίθανες.
Ένα μπαλάκι με ενέργεια m.g.h έχει πιθανότητα 1 να ελευθερώσει μπαλάκι.
Ένα με ενέργεια m.g.h/2 έχει πιθανότητα 1/2 να ελευθερώσει μπαλάκι.
Ένα με ενέργεια m.g.h/4 έχει πιθανότητα 1/4 να ελευθερώσει μπαλάκι.

Χοντροειδής προσέγγιση αλλά κάτι τέτοιο θα έλεγα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Σωστή σκέψη κάνετε, όμως τι θα γίνει αν με σταθερή ένταση αυξηθεί η ενέργεια κάθε φωτονίου;
Δηλαδή ενέργεια από 2eV σε 2,1eV ;
Μειώνεται το πλήθος των φωτονίων αλλά είναι αποτελεσματικότερα φωτόνια.
Πότε θα απελευθερωθούν περισσότερα ηλεκτρόνια;
Τα 100 φωτόνια έγιναν 95. Ποια ομάδα ελευθερώνει περισσότερα ηλεκτρόνια;
Τα 100 που οριακά ελευθερώνουν ηλεκτρόνια από το Κάλιο ή τα 95 ζόρικα φωτόνια;
Δεν ξέρω την απάντηση.

Βασίλειος Μπάφας
06/02/2023 12:01 ΜΜ

Καλημέρα σε όλους.
Πολύ ωραίο ερώτημα.
Πιστεύω, πάντα σε Λυκειακό επίπεδο, ότι η απάντηση είναι αυτή των
Παντελή μαζί με Διονύση.
Ισχύει δηλαδή (σαν δίκλαδη συνάρτηση η απόδειξη του Παντελή), αν το μήκος κύματος είναι τέτοιο ώστε να προκαλεί απόσπαση ηλεκτρονίου.
Θεωρώ ότι αν υπάρχει η απαιτούμενη ενέργεια, η πιθανότητα να αποσπαστεί το ηλεκτρόνιο είναι 100%.
Οπότε μεγαλύτερο πλήθος φωτονίων συνεπάγεται μεγαλύτερο πλήθος ηλεκτρονίων.
Να είστε όλοι καλά!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Αν πούμε ότι “Με σταθερή ένταση όταν αυξάνεται το μήκος κυματος αυξάνεται το πλήθος των φωτονίων ανά μονάδα χρόνου” έχουμε δίκιο.
Αν στη συνέχεια πούμε ότι “Αφού αυξάνεται το πλήθος των φωτονίων αυξάνεται το πλήθος των εκπεμπομένων ηλεκτρονίων” έχουμε δίκιο;;

Πέραν του Phet υπάρχει και αυτή:
Δείχνει ότι αύξηση του μήκους κύματος συνεπάγεται μείωση του πλήθους των εκπεμπομένων ηλεκτρονίων.
Λάθος στην κατασκευή και των δύο προσομοιώσεων, ή κάτι άλλο έλαβαν υπ’ όψιν τους;
Βλέπω να σχετίζεται το θέμα με την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στάθμες κατώτερες της στάθμης Φέρμι. Ένα φωτόνιο μεγαλύτερης ενέργειας δεν θα δράσει σε περισότερες στάθμες απ’ ότι ένα μικρότερης ενέργειας;

Δεν είναι ερώτηση για μαθητές.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ενας μαθητής είναι αναμενόμενο να πει:

  1. 100 φωτόνια 2eV έχουν ίδια ένταση με 95 φωτόνια 2,1eV.
  2. Κάθε φωτόνιο ελευθερώνει ένα ηλεκτρόνιο.
  3. Τα 100 φωτόνια ελευθερώνουν περισσότερα ηλεκτρόνια από τα 95 φωτόνια.

Βλέπω σωστή μόνο την πρώτη πρόταση.
Ακόμα και αν όλες οι προτάσεις ήταν σωστές οι 2 και 3 δεν είναι προφανείς.
Έτσι το ερώτημα δεν θα το έδινα σε μαθητές.

Βασίλειος Μπάφας
06/02/2023 12:33 ΜΜ

Καλημέρα και πάλι.
Γιάννη συγγνώμη, αλλά δεν κατάλαβα ποια ερώτηση δε θα έδινες.
Αυτή του Διονύση, ή τη δική σου;

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλημερα σε ολους.Η προταση λεει οτι για σταθερη ενταση υπαρχει εξαρτηση μεταξυ μηκους κυματος και αριθμου των εκπεμπόμενων φωτοηλεκτρονίων. Η Ερωτηση λεει να πουμε αν η προταση ειναι αληθης ή ψευδής.Εγω συνηθως απαντω σε οτι με ρωτανε.Δεν λεει να βρουμε αυτη την σχεση λεει να πουμε αν υπαρχει σχεση. Ειναι προφανες οτι υπαρχει σχεση,αρα η προταση ειναι αληθης.
1. Έστω ότι τα ηλεκτρόνια που εξέρχονται και από τις δύο δέσμες είχαν αρχικά την ίδια ενέργεια.(κοπυ παστε απο Διονυση).Τοτε η δεσμη μεγαλυτερου μηκους κυματος εχει περισσοτερα φωτονια ανα μοναδα επιφανειας και ανα μοναδα χρονου. Αρα θα απελευθερωσει μεγαλυτερο αριθμο φωτονιων,η καθολου φωτονια. Αρα η αρχικη προταση ειναι αληθης.

2.Έστω ότι τα ηλεκτρόνια που εξέρχονται και από τις δύο δέσμες δεν είχαν αρχικά αναγκαστικα την ίδια ενέργεια.Τοτε εχουμε δυο αντικρουομενους παραγοντες. Η δεσμη με με το μεγαλυτερο μηκος κυματος,με τα περισσοτερα φωτονια θα
απελευθερωσει περισσοτερα ηλεκτρονια, η καθολου ηλεκτρονια. Απο τη αλλη, καθε φωτονιο χαμηλοτερου μηκους κυματος εχει μεγαλυτερες πιθανοτητες να απελευθερωσει ενα ηλεκτρονιο.αρα η δεσμη με μικροτερο μηκος κυματος θα απελευθερωσει περισσοτερα ηλεκτρονια.
Ο Μονος τροπος να μην υπαρχει εξαρτηση μεταξυ μηκους κυματος και αριθμου των εκπεμπόμενων φωτοηλεκτρονίων,ειναι αυτοι οι δυο παραγοντες να κανουν cancel out,κατι το οποιο ειναι τελειως απιθανο.
Δεν μας ενδιαφερει ποιος παραγοντας υπερισχυει.Αρα παλι η αρχικη προταση ειναι αληθης.
Οι προσομοιωσεις του Γιαννη μας δειχνουν ποιος παραγοντας υπερισχυει. Αυτος της υψηλης ενεργειας ανα φωτονιο.Αυτη η συζητηση δεν μου φαινεται απιθανη για μαθητες.

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Μίλτος Καδιλτζόγλου

Καλησπέρα σε όλους.
Ίσως και να σχετίζεται με την όλη συζήτηση.

Στο study4exams διαβάζουμε το παρακάτω:
comment image
Η πρόταση d γιατί χαρακτηρίζεται ως λάθος;

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Μίλτος Καδιλτζόγλου
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Γιαννη Δεν ειναι αναγκη να ξερεις την απαντηση. Η ερωτηση που τεθηκε δεν ρωταει αυτο. Ειναι τετοια η ποικιλια ενεργειακων σταθμων,πιθανοτητων,κλπ που ειναι τελειως απιθανο οι δυο αντικρουομενοι παραγοντες να φερουν ακριβως αντιθετο αποτελεσμα,ετσι ωστε τελικα οι δυο ομαδες φωτονιων να απελευθερωνουν τον ιδιο αριθμο ηλεκτρονιων.Αρα η αρχικη προταση ειναι αληθης.

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Βασίλειος Μπάφας

Γεια σου Βασίλη.
Δεν θα έθετα σε μαθητή την ερώτηση:’
” Ο αριθμός των εκπεμπόμενων φωτοηλεκτρονίων για ορισμένης έντασης φωτεινή μονοχρωματική δέσμη, εξαρτάται από το μήκος κύματος της δέσμης”
Η πρόταση είναι σωστή ή λανθασμένη;

Ο Διονύσης την έθεσε στο φόρουμ.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Μίλτο λανθασμένη τη βλέπω και εγώ.
Ένα ηλεκτρόνιο είναι πιο κάτω από τη στάθμη Φέρμι. Διεγείρεται μέχρι μια στάθμη και αποδιεγειρόμενο εκπέμπει φωτόνιο ή φωτόνια. Δεν απελευθερώνεται.
Μοιάζει με τα μπαλάκια του μηχανικού αναλόγου που έστειλα.
Το δεξιότερο δεν απελευθερώνεται.
Αποσπάσματα από την παραπομπή που έκανα:
comment image

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Γιάννης Κυριακόπουλος
Χαράλαμπος Κασωτάκης

H απάντηση στο study for exams μιλάνε για μεμονωμένα φωτόνια που μπορεί να χτυπήσουν και μεμονωμένα ηλεκτρονια εσωτερικών στιβάδων με αποτέλεσμα απλή ανάκλαση. Αρα είναι λάθος το σίγουρα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Κωνσταντίνε.
Πέραν του ορθού χαρακτηρισμού της πρότασης τι ισχύει;
Μια τέτοια πρόταση μπορεί αύριο να τροποποιηθεί και να λέει “αυξάνεται” αντί “εξαρτάται” .