بسم
الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة المراجعة لدرس النموذج
الجسيمي للموجات – نظرية الكم
نبدأ على بركة الله ...
4-1 مراجعة
10. التأثير الكهروضوئي لماذا يكون
الضوء ذو الشدة العالية والتردد المنخفض غير قادر على تحرير إلكترونات إلكترونات
من فلز ، في حين يكون الضوء ذو الشدة المنخفضة و التردد العالي قادرا على ذلك ؟
فسر إجابتك .
الحل :
الضوء شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وهو
عديم الكتلة ، ومع ذلك لديه طاقة حركية . وكل مرة يسقط فيها فوتون على سطح الفرز ،
فإنه يتفاعل فقط مع إلكترون واحد . والفوتون ذو التردد المنخفض لا يملك طاقة كافية
لتحرير إلكترون من سطح الفلز ، لأن الطاقة ترتبط مباشرة بالتردد وليس بالشدة ، في
حين الضوء ذو التردد العالي يستطيع تحقيق ذلك .
11. تردد إشعاع الجسم الساخن وطاقته
كيف يتغير تردد الإشعاع المقابل لأعلى شدة عندما ترتفع درجة حرارة الجسم ؟ وكيف
تتغير الكمية الكلية للطاقة المنبعثة ؟
الحل :
إن كلا من تردد قمة الشدة والطاقة الكلية
المنبعثة يزدادان . إذ تزداد قمة الشدة بدلالة T ،
بينما تزداد الطاقة الكلية بدلالة T4 .
12. التأثير الكهروضوئي وتأثير كومبتون
سلط غالم أشعة X على هدف
، فانطلق إلكترون من الهدف دون أن ينبعث أي إشعاع آخر . وضح إذا كان هذا الحدث
ناتجا عن التأثير الكهروضوئي أم عن تأثير كومبتون .
الحل :
الحدث ناتج عن التأثير الكهروضوئي ، وهو عبارة عن
التقاط فوتون بواسطة غلكترون في المادة وانتقال طاقة الفوتون إلى الإلكترون .
13. التأثير الكهروضوئي و تأثير
كومبتون ميز بين التأثير الكهروضوئي وتأثير كومبتون .
الحل :
تأثير كومبتون عبارة عن تشتت الفوتون بواسطة
المادة ، منتجا فوتونا له طاقة وزخم أقل ، في حين التأثير الكهروضوئي عبارة عن
انبعاث إلكترونات من الفلز عندما يسقط عليه إشعاع ذو طاقة كافية .
14. التأثير الكهروضوئي اصطدام ضوء أخضر λ = 532 nm بفلز ما ، فحرر إلكترونات منه . إذا تم إيقاف هذه الإلكترونات
باستخدام فرق جهد 1.44 V ، فما مقدار دالة الشغل
للفلز بوحدة eV ؟
الحل :
15 . طاقة فوتون تنبعث فوتونات طولها
الموجي 650 nm من مؤشر ليزر . ما مقدار
طاقة هذه الفوتونات بوحدة eV ؟
الحل :
16. التأثير الكهروضوئي امتصت
أشعة X
في عظم ، وحررت إلكترونا . إذا كان الطول الموجي لأشعة X 0.02 nm تقريبا ، فقدر طاقة الإلكترون بوحدة eV
.
الحل :
17. تأثير كومبتون أسقطت أشعة X علة عظم ، فاصطدمت بإلكترون فيه وتشتت . كيف تقارن بين الطول
الموجي لأشعة X المشتتة والطول الموجي
لأشعة X الساقطة ؟
الحل :
أشعة X المتشتتة لها طول موجي اكبر مقارنة بالأشعة
الساقطة .
18. التفكير الناقد تخيل أن تصادم كرتي
بلياردو يمثل التفاعل الذي يحدث بين فوتون وإلكترون خلال تأثير كومبتون . افترض أن
بروتونا – كتلته أكبر كثيرامن كتلة الإلكترون – وضع بدلا من الإلكترون ، فهل تكون
الطاقة التي يكتسبها البروتون نتيجة التصادم مساوية لتلك التي يكتسبها الإلكترون ؟
وهل تكون الطاقة التي يفقدها الفوتون مساوية لتلك التي يفقدها عندما يتصادم
بالإلكترون ؟
الحل :
إن الإجابة على السؤالين هي لا ، وكمثال على ذلك
تستطيع كرة تنس نقل طاقة حركية أكثر لكرة لينة من الطاقة التي تنقلها لكرة بولينج
.
تم بحمد الله
نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة
التعليقات
" نرد على جميع التعليقات "
بالتوفيق للجميع ...^_^
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق