Question

1)Oblicz szybkość, z którą zostanie wyrzucony elektron z niklowej płytki oświetlonej światłem o długości fali (lambda)^=200nm. Praca wyjścia elektronu z płytki wynosi 8,01 * 10 ^-19 J. Masę elektronu i szybkośc światła odczytaj z tablic stałych fizycznych.

masa elektronu = 9*10^-31 kg

szybkośc światła = c=3*10^8 m/s

2)Elektron po 3 orbicie krąży z szybkością v= 7,3 * 10^5 m/s. Oblicz promien tej orbity.

3) Energia elektronu na pierwszej orbicie wynosi -13,6 eV. Olicz kwant energii pochłonięty podczas przeskoku z tej orbity na czwartą.

w załącznikach znajdują się te same zadania które są tutaj.

Answer 1

 

 

Answer 2

1. Dane:

λ=200nm=2*10⁻⁷m

W=8,01*10⁻¹⁹J

h=6,63*10⁻³⁴Js

c=3*10⁸m/s

m=9*10⁻³¹kg

Szukane:

v=?

Wzór:

E=W+Ek|-W

Ek=E-W

-----------------------

E=hf

-----------------------

c=λf|:λ

f=c/λ

-----------------------

Ek=½mv²|*2

2Ek=mv²|:m

v²=2Ek/m|√

v=√2Ek/m

Rozwiązanie:

f=3*10⁸m/s:2*10⁻⁷m [m/s:m=m/s*1/m=1/s=Hz]

f=1,5*10¹⁵Hz

E=6,63*10⁻³⁴Js*1,5*10¹⁵Hz [Js*Hz=Js*1/s=J]

E=9,945*10⁻¹⁹J

Ek=9,945*10⁻¹⁹J-8,01*10⁻¹⁹J

Ek=1,935*10⁻¹⁹J

v=√2*1,935*10⁻¹⁹J/9*10⁻³¹kg 

v=√3,87*10⁻¹⁹J/9*10⁻³¹kg [√J/kg=√Nm/kg=√kg*²/s²/kg=√m²/s²=m/s]

v=√0,43*10¹²m²/s²

v≈0,656*10⁶m/s≈656km/s

Odp. Prędkość elektronu wyniesie ok. 656km/s.

 

2. Dane:

n=3

v=7,3*10⁵m/s

m=9*10⁻³¹kg

h=6,63*10⁻³⁴Js

Szukane:

r=?

Wzór:

mvr=nh/2π|:mv

r=nh/2πmv

Rozwiązanie:

r=3*6,63*10⁻³⁴Js/2*3,14*9*10⁻³¹kg*7,3*10⁵m/s [Js/kg*m/s=Nms/kg*m/s=kg*m²/s/kg*m/s=m]

r=19,89*10⁻³⁴Js/412,596*10⁻²⁶kg*m/s

r≈0,0482*10⁻⁸m≈0,482*10⁻⁹m≈0,482nm

Odp. Promień orbity wynosi ok. 0,482nm.

 

3. Dane:

E₁=-13,6eV

n=4

Szukane:

E=?

Wzór:

En=E₁/n²

E=E₄-E₁

Rozwiązanie:

E₄=-13,6eV/4²

E₄=-0,85eV

E=-0,85eV-(-13,6eV)

E=12,75eV

Odp. Elektron pochłonął 12,75eV energii.

 

W razie pytań - pisz.

Pozdrawiam.