Kielce

Budowa Materii, III rok Fizyki, zestaw 2
(zjawisko fotoelektryczne, efekt Comptona, fale de Broglie’a)
Na konwersatoium:
1. Efekt fotoelektryczny: wzór Einsteina, wyznaczanie h
2. Światło o długości fali 200 nm oświetla powierzchnię glinu. Do wybicia elektronu z glinu
potrzebna jest energia 4,2 eV. Ile wynosi energia kinetyczna a) najszybszego i b)
najwolniejszego wybitego elektronu? c) Ile wynosi potencjał hamujący? d) Ile wynosi
progowa długość fali dla glinu?
3. Promieniowanie rentgenowskie o długości fali λ = 22 pm jest rozpraszane na grafitowej
tarczy. Promieniowanie rozproszone obserwowane jest pod kątem 85o.
 Jakie jest przesunięcie comptonowskie dla wiązki rozproszonej?
 Jaki ułamek początkowej energii fotonu zostaje przekazany elektronowi w
rozważanym akcie rozpraszania?
4. Porównanie rozpraszania comptonowskiego obserwowanego pod tym samym kątem dla
promieniowania X i światła widzialnego. W którym przypadku wieksze jest
 przesunięcie comptonowskie
 względna zmiana długości fali
 względna zmiana energii fotonu
 energia przekazana elektronowi
5. Jaka jest długość fali de Broglie’a dla
 masy m=1g poruszającej się z prędkością v=1cm/s
 atomu wodoru w temperaturze pokojowej
Do oddania 26.10.11
1. Światło padające na powierzchnię sodu wywołuje zjawisko fotoelektryczne. Potencjał
hamujący dla wybitych elektronów wynosi 5V, a praca wyjścia dla potasu jest równa
2,2 eV. Jaka jest długość fali padającego światła?
2. Foton o energii 10 keV zderza się ze swobodnym elektronem w spoczynku i jest
rozpraszany pod kątem 60o. Oblicz:
 zmianę energii, częstości i długości fali fotonu
 energię kinetyczną, pęd i kierunek elektronu po zderzeniu
3. Jaka jest długość fali de Broglie’a dla elektronu, który ze stanu spoczynku został
przyspieszony napięciem 100V?
4. Długość żółtej linii widmowej emitowanej z lampy sodowej wynosi 590 nm. Jaką
energie kinetyczną musiałby mieć elektron, aby jego fala de Broglie’a miała taką samą
długość?