WIMiIP INF I rok

WIMiIP INF I rok sem. II - Zestaw 6
(Fizyka współczesna)
1. Granica długości fali promieniowania wywołującego zjawisko fotoelektryczne w rubidzie
wynosi 540 nm. Oblicz pracę wyjścia i maksymalną prędkość elektronów, jeżeli powierzchnia
rubidu jest oświetlona światłem o długości fali 400 nm. Masa elektronu me=9,1·10-31 kg.
2. Izolowana płytka metalowa oświetlona jest światłem o długości fali 450 nm. Praca wyjścia
elektronów z metalu wynosi 2 eV. Do jakiego potencjału naładuje się płytka pod wpływem
stałego działania światła ?
Odp.: 0.75 V.
3. Z poruszającą się cząstką materialną jest związana długość fali de Broglie'a.
a) Oblicz długość fali protonów przyśpieszonych napięciem 50kV (Uwaga: jest to przypadek
nierelatywistyczny).
b) Oblicz masę jaskółki szybującej z prędkością 30 m/s z którą skojarzona jest fala de
Broglie'a o długości 7,4·10-34 m.
4. Wyprowadź wzór na poziomy energetyczne dla modelu Bohra atomu wodoru.
5. Oblicz prędkość atomu wodoru w wyniki przejścia elektronu z orbity drugiej na pierwszą.
Dana jest energia stanu podstawowego równa -13,6 eV. mp=1,67·10-27 kg.
Wskazówka: Skorzystaj z zasady zachowania pędu - pęd fotonu jest równy pędowi odrzutu
atomu.
6. Korzystając z teorii Bohra oblicz promień pierwszej orbity Bohra oraz porównaj prędkość
elektronów na tej orbicie z prędkością światła. Czy dla takich elektronów konieczne są
poprawki relatywistyczne? me=9,1094·10-31 kg.
1