السابق 274 التالي

حل فيزياء 4 مقررات صفحة 123

الحل

فيزياء (4)

43) هل يحرر ضوء تردده كبير عدداً أكبر من الالكترونات من سطح حساس للضوء مقارنة بضوء تردده أقل إذا افترضنا أن كلا الترددين أكبر من تردد العتبة ؟

ليس ضرورياً يتناسب عدد الالكترونات المنبعثة طردياً مع عدد الفوتونات الساقطة أو مع شدة الضوء وليس تردده

44) تنبعث إلكترونات ضوئية من البوتاسيوم عندما يسقط عليه عليه ضوء أزرق فى حين تنبعث إلكترونات ضوئية من التنجستين عندما يسقط عليه أشعة فوق بنفسجية أى الفلزين

a. له تردد عتبة أكبر ؟

b. له اقتران شغل أكبر ؟

a. الضوء الازرق له تردد وطاقة أقل من الضوء فوق البنفسجى لذلك فإن التنجستن له تردد عتبة أكبر

b. التنجستين

45) قارن طول موجة دى برولى المصاحبة لكرة البيسبول الموضحة فى الشكل 10-4 بقطر الكرة

قطرة كرة البيسبول 0.10m تقريباً بينما طول موجة دى برولى $10^{-34}m$ وبذلك تكون كرة البيسبول أكبر ب $10^{33}$ مرة من طول موجة دى برولى

46) اعتماداً على نظرية بلانك كيف يتغير تردد اهتزاز ذرة إذا بعثت طاقة مقدارها $5.44\times 10^{-19}J$ عندما تغيرت قيمة n بمقدار 1 ؟

$f=\frac{E}{nh}=\frac{5.44\times 10^{-19}}{1\times 6.63\times 10^{-34}}=8.21\times 10^{-14}Hz$

47) ما مقدار فرق الجهد اللازم لإيقاف إلكترونات طاقتها الحركية العظم $4.8\times 10^{-19}J$ ؟

$V=\frac{KE}{q}=\frac{4.8\times 10^{-19}}{1.60\times 10^{-19}}=3.0V$

48) ما زخم فوتون الضوء البنفسى الذى طوله الموجى $4.0\times 10^{2}nm$ ؟

$p=\frac{h}{y}=\frac{6.63\times 10^{-34}}{4.0\times 10^{-7}}=1.7\times 10^{-27}kg.m/s$

49) جهد الايقاف لإلكترونات فلز معين موضح فى الشكل 11-4 ما مقدار الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات الضوئية بدلالة الوحدات التالية ؟

a. الالكترون فولت

$KE=-qV=-\frac{(-1.60\times 10^{-19})(5.0)}{1.60\times 10^{-19}}=5.0eV$

b. الجول

$KE=-qV=-1.60\times 10^{-19}\times 5.0=8\times 10^{-19}J$

50) تردد العتبة لفلز معين $3.00\times 10^{-1}Hz$ ما مقدار الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات المتحررة إذ اضئ الفلز بضوء طوله الموجى $6.50\times 10^{2}nm$ ؟

$KE=h(\frac{c}{\lambda }-f_{0})=6.6.\times 10^{-34}(\frac{3.00\times 10^{8}}{6.50\times 10^{-7}}-3.00\times 10^{14})=1.07\times 10^{-19}J$

51) ما مقدار الشغل اللازم لتحرير إلكترون من سطح الصوديوم إذا كان تردد العتبة $4.4\times 10^{14}Hz$ ؟

$W=hf_{0}=6.63\times 10^{-34}\times 4.4\times 10^{14}=2.9\times 10^{-19}J$

52) إذا سقط ضوء تردده $1.00\times 10^{15}$ على الصوديوم فى المسألة السابقة فما مقدار الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات الضوئية ؟

$KE=h(f-f_{0})=6.63\times 10^{-34}(1.00\times 10^{15}-4.4\times 10^{14})=3.7\times 10^{-19}J$

53) مقياس الضوء يستعمل مقياس الضوء الفوتوجرافى خلية ضوئية لقياس الضوء الساقط على الجسم المراد تصويره كم يجب ان يكون اقتران الشغل لمادة المهبط حتى تكون الخلية الضوئية حساسة للضوء الاحمر $(\lambda =680nm)$ كحساسيتها للالوان الأخرى للضوء ؟