by 
ΘΈΜΑ Γ.
H εξίσωση που περιγράφει την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου σε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα το οποίο διαδίδεται στο κενό ή στην ατμόσφαιρα της Γης είναι : Ε(x,t) = 300.ημ(2π·1020·t – 2π·x/λ) (SI). Το κύμα προσπίπτει κάθετα σε κατακόρυφα τοποθετημένη μεταλλική επιφάνεια στο σημείο Ο οπότε ανακλάται χωρίς απώλεια ενέργειας. Το ανακλώμενο κύμα δημιουργεί με το προσπίπτον, στάσιμο κύμα.
Γ1. Να γραφεί η εξίσωση που περιγράφει την ένταση του μαγνητικού πεδίου του προσπίπτοντος ηλεκτρομαγνητικού κύματος και να εξεταστεί αν το κύμα αυτό ανήκει στην ορατή περιοχή του φάσματος ή σε ποια άλλη περιοχή.
Γ2. Πόση είναι η απόσταση της 5ης κοιλίας του στασίμου Η/Μ κύματος από το σημείο Ο;
Γ3. Ένα φωτόνιο της παραπάνω ακτινοβολίας σκεδάζεται από ακίνητο ηλεκτρόνιο. Το σκεδαζόμενο φωτόνιο κινείται κάθετα ως προς τη διεύθυνση του προσπίπτοντος φωτονίου. Υπολογίστε την ορμή του ηλεκτρονίου.
Γ4. Φωτίζουμε την κάθοδο (στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο) που είναι η επιφάνεια ενός μετάλλου, με “πράσινο φως” λ = 500 nm, ενώ υπάρχει διαφορά δυναμικού +2V μεταξύ ανόδου – καθόδου. (α) Υπολογίστε την κινητική ενέργεια ενός ηλεκτρονίου που εξέρχεται από την επιφάνεια του μετάλλου, όταν φθάνει στην άνοδο. Το έργο εξαγωγής του μετάλλου είναι 1,4 eV. (β) Αν θέλουμε τα ηλεκτρόνια που βγαίνουν από την μεταλλική επιφάνεια να μην φθάνουν στην άνοδο, πόση τάση πρέπει να εφαρμόσουμε μεταξύ ανόδου – καθόδου; Εξηγήστε. (γ) Αν το έργο εξαγωγής του μετάλλου είναι 5,6 eV (πλατίνα) πόση πρέπει να είναι η τάση μεταξύ ανόδου – καθόδου ώστε τα ηλεκτρόνια να φθάσουν με μέγιστη ταχύτητα στην άνοδο;
