السابق 274 التالي

حل فيزياء 4 مقررات صفحة 125

الحل

فيزياء (4)

68) المجهر الإلكترونى يعد المجهر الإلكترونى مفيداً لأنه يمكن جعل الاطوال الموجبة لموجات دى برولى المصاحب للإلكترونات اقصر من الطول الموجى للضوء المرئى ما مقدار الطاقة (بوحدة ev) اللازم تزويدها لإلكترون حتى يكون طول موجة دى برولى المصاحبة له 20.0nm ؟

$KE=\frac{1}{2}mv^{2}$

$v=\frac{h}{m\lambda }$

$\Rightarrow KE=3.77\times 10^{-3}eV$

69) سقط إشعاع على قصدير كما فى الشكل 12-4 إذا كان تردد العتبة للقصدير $1.2\times 10^{15}Hz$ فما مقدار

a. طول موجة العتبة للقصدير ؟

$2.5\times 10^{-7}m$

b. اقتران الشغل للقصدير ؟

$W=hf_{0}=8.0\times 10^{-19}J$

c. الطاقة الحركية للإلكترونات المتحررة بوحدة eV إذا كان الطول الموجى للإشعاع الكهرومغناطيسى الساقط 167nm ؟

$KE=\frac{1}{2}mv^{2}$

$v=\frac{h}{m\lambda }$

$\Rightarrow KE=2.4 eV$

70) تطبيق المفاهيم يبعث مصدر ليزر هيليوم-نيون فوتونات طولها الموجى 632.8nm

a. احسب مقدار الطاقة بوحدة الجول لكل فوتون يبعث من الليزر

$E=\frac{hc}{\lambda }=\frac{6.63\times 10^{-34}\times 3.00\times 10^{8}}{632.8\times 10^{-9}}=3.14\times 10^{-19}J$

b. إذا كانت قدرة مصدر ليزر صغير تقليدى 0.5mW (تكافئ $5\times 10^{-4}J/s$ ) فما عدد الفوتونات المنبعثة من مصد الليزر فى كل ثانية ؟

$n=\frac{P}{E}=\frac{5\times 10^{-4}}{3.14\times 10^{-19}}=2\times 10^{15}photons/s$

71) تطبيق المفاهيم يدخل الضوء المرئى الذى شتته $1.5\times 10^{-11}W/m^{2}$ بصعوبة إلى عين إنسان كما فى الشكل 13-4

a. إذا سلط هذا الضوء على عين الإنسان ومر خلال بؤبؤ عينه فما مقدار التى تدخل عبته بوحدة الواط؟

$1.5\times 10^{-11}\times n\times (3.5\times 10^{-3})^{2}=5.8\times 10^{-16}W$

b. استخدم الطول الموجى المعطى للضوء المرئى والمعلومات المعطاه فى الشكل 14-4 لكى تحسب عدد الفوتونات التى تدخل العين كل ثانية

$E=\frac{hc}{\lambda }=\frac{6.63\times 10^{-34}\times 3.00\times 10^{8}}{550\times 10^{-9}}=3.62\times 10^{-19}J$

$n=\frac{P}{E}=\frac{5.8\times 10^{-16}}{3.62\times 10^{-19}}=1600 photons/s$

72) إنشاء الرسوم البيانية واستخدمها أكمل طالب تجربة التأثير الكهروضوئى وسجل جهد الإيقاف كتالة رياضية فى الطول الموجى كما فى الجدول 1-4 وكان مهبط الخلية الضوئية مصنوعاً من الصوديوم عين البيانات ( جهد الإيقاف مقابل التردد) واستعمل الالة الحسابية لرسم افضل خط مستقيم استخدم الميل والمقطع وأوجد اقتران الشغل وطول وجة العتبة ومقدار $\frac{h}{q}$ فى هذة التجربة قارن قيمة $\frac{h}{q}$ مع القيمة المقبولة