300. Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και ακτίνες Χ

Στη διάταξη μελέτης του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, που φαίνεται στο διπλανό σχήμα χρησιμοποιείται πηγή μονοχρωματικής ακτινοβολίας που εκπέμπει φωτόνια μήκους κύματος  λ = 300nm.

Η ακτινοβολία πέφτει στην επιφάνεια  του μετάλλου της καθόδου (Κ). Η άνοδος (Α) αποτελείται από βολφράμιο (δύστηκτο μέταλλο). Αν  το δυναμικό  αποκοπής  είναι Vα = 1 Volt  τότε:

 

A) Να υπολογίσετε τη μέγιστη κινητική ενέργεια Κmax, με την οποία εγκαταλείπουν το μέταλλο της καθόδου τα φωτοηλεκτρόνια.

B) Να υπολογιστεί το μήκος κύματος κατωφλίου λορ (μέγιστο μήκος κύμα

τος), για να  παρατηρηθεί  το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.

Γ) Αν η διαφορά δυναμικού ανόδου-καθόδου που επιταχύνει τα ηλεκτρόνια είναι V=10KV τότε να υπολογιστεί το ελάχιστο μήκος κύματος των ακτίνων Χ, που παράγονται.

Δίνονται: η σταθερά του Planck h=6,6∙10-34J∙s, η ταχύτητα του φωτός c=3∙108m/s και 1eV=1,6∙10-19J.

Συνοπτική λύση:

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
8 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
20/04/2023 8:34 ΜΜ

Καλησπέρα Μιχαήλ και χρόνια σου πολλά.

Θεωρώ προτέρημα της άσκησης το ότι δείχνει φωτοηλεκτρικό και παραγωγή ακτίνων Χ είναι «αντίστροφα» φαινόμενα.
Ακτινοβολία-φωτοηλεκτρόνια- ακτινοβολία.

Μια μικρή παρατήρηση, αν μου επιτρέπεις.
Στο Γ ερώτημα γράφεις:
“Αν θεωρήσουμε ότι κάθε φωτοηλεκτρόνιο χάνει  όλη του την κινητική ενέργεια σε μια μόνο κρούση….”

Νομίζω πιο κοντά στην πραγματικότητα και προς αποφυγή παρεξηγήσεων θα ήταν η διατύπωση.

Αν θεωρήσουμε ότι  κάποια φωτοηλεκτρόνια χάνουν όλη τους την κινητική ενέργεια σε μια μόνο κρούση….

Νομίζω καταλαβαίνεις το πνεύμα μου.

Νίκος Διαμαντής
20/04/2023 10:36 ΜΜ
Απάντηση σε  Αρης Αλεβίζος

Χρονια πολλα Αρη, Χριστος Ανεστη. Νομιζω οτι με αυτο που αναφερει για ελαχιστο μηκος κυματος καλυπτει το προβλημα. Στην αντιστοιχη δημοσιευση το 1916 νομιζω για το φαινομρνο αυτο τονιζεται, το ελαχιστο μηκος κυματος. Στατστικα καποια ηλεκτρονια θα δωσουν φωτονια με το ελαχιστο μηκος κυματος. Να τονιστει η πολυ καλη γλωσσα διατυπωσης του προβληματος απο το συναδελφο παντως.

Τελευταία διόρθωση7 μήνες πριν από Νίκος Διαμαντής
Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
20/04/2023 10:22 ΜΜ

Εννοείται πως ήμουν σίγουρος για το πνεύμα της διατύπωσής σου Μιχαήλ.
Να είσαι καλά.

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
21/04/2023 12:03 ΠΜ

Χρόνια πολλά Νίκο.
Δεν κατάλαβα, πραγματικά, την παρατήρησή σου. Αμφισβήτησα την ύπαρξη e  με  λmin  ή οποιαδήποτε πράξη ή διαδικασία στη λύση;

Μια απλή αβλεψία που έλεγε «Αν θεωρήσουμε ότι κάθε φωτοηλεκτρόνιο χάνει..» είδα και νομίζω συνεννοηθήκαμε  άμεσα με τον Μιχαήλ.

Νίκος Διαμαντής
21/04/2023 7:11 ΠΜ
Απάντηση σε  Αρης Αλεβίζος

Καλημερα Αρη, ετσι που διατυπωνει το ερωτημα Γ ειναι ο.κ. Ειχε αλλη διατυπωση αρχικα και την διορθωσε; Συγνωμη τοτε γιατι ειδα μονο το τελικο

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Μιχάλη. Μου άρεσε πολύ η αντιστροφή: φωτοηλεκτρόνια —> Χ. Άσε που βοηθάει όσους πρόκειται να κάνουν – αν καταφέρουν να φτάσουν – τις ακτίνες Χ στη Β Γενικής.
Καλή δύναμη από αύριο.