Fizică Alte teme
Efectul fotoelectric extern exercitii rezolvate bacalaureat
Efectul fotoelectric extern este fenomenul în care radiația electromagnetică, de obicei lumină, ejectează electroni dintr-o suprafață metalică. Pentru bacalaureat, exercițiile se rezolvă folosind ecuația lui Einstein: hν = We + Ec,max, unde h este constanta lui Planck, ν frecvența luminii, We lucrul de extracție și Ec,max energia cinetică maximă a electronilor emiși. Un exemplu tipic implică calcularea frecvenței de prag sau a energiei cinetice.
Exercițiu rezolvat 1
- 1 Enunț O suprafață de cesiu are lucrul de extracție We = 1,95 eV. Lumina cu lungimea de undă λ = 400 nm iluminează suprafața. Calculează energia cinetică maximă a electronilor emiși (1 eV = 1,6×10^-19 J, h = 6,63×10^-34 J·s, c = 3×10^8 m/s).
- 2 Calcul frecvenței luminii ν = c/λ = 3×10^8 / 400×10^-9 = 7,5×10^14 Hz.
- 3 Aplicarea ecuației lui Einstein hν = We + Ec,max => Ec,max = hν - We. We = 1,95 eV × 1,6×10^-19 = 3,12×10^-19 J. hν = 6,63×10^-34 × 7,5×10^14 = 4,97×10^-19 J. Ec,max = 4,97×10^-19 - 3,12×10^-19 = 1,85×10^-19 J.
Exercițiu rezolvat 2
- 1 Enunț Pentru un metal, frecvența de prag este ν0 = 5×10^14 Hz. Dacă se folosește lumină cu ν = 8×10^14 Hz, care este energia cinetică maximă a electronilor? (h = 6,63×10^-34 J·s).
- 2 Calcul lucrului de extracție We = hν0 = 6,63×10^-34 × 5×10^14 = 3,315×10^-19 J.
- 3 Calcul energiei cinetice Ec,max = hν - We = 6,63×10^-34 × 8×10^14 - 3,315×10^-19 = 5,304×10^-19 - 3,315×10^-19 = 1,989×10^-19 J.
În probleme, asigură-te că convertești toate unitățile în SI (jouli și metri) pentru a evita erorile de calcul.