Photo AI

'n Kaliummetalenplaat word bestraal met lig van golflengte van $5 imes 10^{-7} ext{ m}$ in 'n rangskikkings, soos hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 10 - 2019 - Paper 1

Question icon

Question 10

'n-Kaliummetalenplaat-word-bestraal-met-lig-van-golflengte-van-$5--imes-10^{-7}--ext{-m}$-in-'n-rangskikkings,-soos-hieronder-getoon-NSC Physical Sciences-Question 10-2019-Paper 1.png

'n Kaliummetalenplaat word bestraal met lig van golflengte van $5 imes 10^{-7} ext{ m}$ in 'n rangskikkings, soos hieronder getoon. Die drumpelfrekwensie van kaliu... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:'n Kaliummetalenplaat word bestraal met lig van golflengte van $5 imes 10^{-7} ext{ m}$ in 'n rangskikkings, soos hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 10 - 2019 - Paper 1

Step 1

Definieer die term drumpelfrekwensie.

96%

114 rated

Answer

Die drumpelfrekwensie is die minimum frekwensie van lig wat nodig is om elektrone van die oppervlak van 'n metaalplaat af te skiet. Dit is die frekwensie waar die energie van die foton gelyk is aan die werkfunksie van die metaal.

Step 2

Bereken die energie van 'n foton wat op die metaalplaat inval.

99%

104 rated

Answer

Die energie van 'n foton kan bereken word met die formule:

E=hfE = hf

waar:

  • hh = Planck se konstante = 6,63imes1034extJs6,63 imes 10^{-34} ext{ J s}
  • ff = frekwensie van die lig = c/extgolflengtec/ ext{golflengte}

Eerstens bereken ons die frekwensie:

f = rac{c}{ ext{golflengte}} = rac{3 imes 10^{8} ext{ m/s}}{5 imes 10^{-7} ext{ m}} = 6 imes 10^{14} ext{ Hz}

Nou kan ons die energie van die foton bereken:

E=(6,63imes1034extJs)imes(6imes1014extHz)=3,98imes1019extJE = (6,63 imes 10^{-34} ext{ J s}) imes (6 imes 10^{14} ext{ Hz}) = 3,98 imes 10^{-19} ext{ J}

Step 3

Gebruik 'n geskitste berekening en bewys dat die ammeter 'n lesing sal toon.

96%

101 rated

Answer

Die energie van die inkomende foton (EphotonE_{photon}) is groter as die werkfunksie (W0W_0) van kalium.

Die werkfunksie kan bereken word as:

W0=hfthreshold=(6,63imes1034extJs)(5,55imes1014extHz)=3,68imes1019extJW_0 = hf_{threshold} = (6,63 imes 10^{-34} ext{ J s})(5,55 imes 10^{14} ext{ Hz}) = 3,68 imes 10^{-19} ext{ J}

Aangesien Ephoton(3,98imes1019extJ)>W0(3,68imes1019extJ)E_{photon} (3,98 imes 10^{-19} ext{ J}) > W_0 (3,68 imes 10^{-19} ext{ J}), sal die ejected fotonelektrone die plates kan beweeg, wat 'n lesing op die ammeter sal registreer.

Step 4

Die intensiteit van die lig word nou verhoog. Verduidelik waarom hierdie verandering 'n verhoging in die ammeterlesing veroorsaak.

98%

120 rated

Answer

Die verhoging in die intensiteit van die lig lei tot 'n groter aantal inkomende fotone per sekonde. Aangesien elke foton die potensiaal het om 'n elektron uit die metaal te skiet, sal meer fotone aanleiding gee tot meer ejected elektrone. Dit verhoog die stroom van ladings deur die ammeter, wat die ammeterlesing verhoog.

Join the NSC students using SimpleStudy...

97% of Students

Report Improved Results

98% of Students

Recommend to friends

100,000+

Students Supported

1 Million+

Questions answered

;