Fizică Alte teme
Exercitii rezolvate efectul fotoelectric
Efectul fotoelectric este emisia de electroni de pe suprafața unui metal sub acțiunea luminii. Pentru a rezolva exerciții, aplicați ecuația lui Einstein: h·ν = L + (1/2)·m·v²_max.
Exercițiu rezolvat pas cu pas
- 1 Enunț O sursă de lumină cu λ = 300 nm iluminează un metal cu L = 2,0 eV. Calculați energia cinetică maximă a electronilor emiși.
- 2 Conversii unități λ = 300 nm = 300·10⁻⁹ m = 3·10⁻⁷ m. L = 2,0 eV = 2,0 · 1,6·10⁻¹⁹ J = 3,2·10⁻¹⁹ J.
- 3 Calcul frecvența ν = c / λ = 3·10⁸ m/s / 3·10⁻⁷ m = 1·10¹⁵ Hz.
- 4 Aplicare ecuație Einstein h·ν = L + E_c max => E_c max = h·ν - L = (6,63·10⁻³⁴ J·s · 1·10¹⁵ Hz) - 3,2·10⁻¹⁹ J = 6,63·10⁻¹⁹ J - 3,2·10⁻¹⁹ J = 3,43·10⁻¹⁹ J.
- 5 Rezultat final E_c max = 3,43·10⁻¹⁹ J ≈ 2,14 eV (împărțind la 1,6·10⁻¹⁹ J/eV).
Puncte cheie în rezolvare
- Verificați frecvența de prag L = h·ν₀ => ν₀ = L/h. Dacă ν < ν₀, nu are loc efectul fotoelectric.
- Folosiți unități consistente Convertiți tot în SI (jouli, metri, secunde) pentru a evita erori.
- Interpretați rezultatele Energia cinetică maximă depinde liniar de frecvența luminii, nu de intensitate.
Pentru fiecare problemă, scrieți ecuația lui Einstein și verificați dacă frecvența luminii depășește pragul.