Fizyka atomowa test a, Testy z Fizyka

Pobierz Fizyka atomowa test a i więcej Testy w PDF z Fizyka tylko na Docsity!

Sprawdzian wiadomości z fizyki atomowej

Wersja A. Maksymalna liczba punktów – 19.

Stała Wartość stałej Stała Wartość stałej

prędkość rozchodzenia się światła w próżni c^ = 3 · 10

(^8) m/s stała Plancka (^) h = 6,63 · 10 –34 (^) J · s

ładunek elementarny e = 1,6 · 10–19^ C elektronowolt eV = 1,6 · 10–19^ J

masa elektronu (^) m e = 9 · 10–31^ kg

Światło (promieniowanie widzialne)

Barwa Długość fali (nm) Barwa Długość fali (nm)

fioletowa 360 – 450 żółta 550 – 580 niebieska 450 – 490 pomarańczowa 580 – 640

zielona 490 – 550 czerwona 640 – 770

Zadanie 1. (4 p.) Dwa źródła światła – żarówka z żarzącym się włóknem wolframowym i rurka ze świecącym gazem jednoatomowym

• emitują energię w otaczającą przestrzeń. Zależność wyemitowanej energii świetlnej od długości fali dla obu źródeł przedstawiono poniżej na wykresach.

E

   λ (nm)

żarówka E

   λ (nm)

gaz

A. Podaj nazwy rodzajów widma emitowanego przez żarówkę oraz przez gaz. (2 p.) B. Skorzystaj z informacji zawartych na powyższym wykresie i wyjaśnij, dlaczego światło żarówki ma barwę poma- rańczową. (1 p.) C. Ustal i zapisz, jaka jest barwa światła emitowanego przez gaz. (1 p.)

Zadanie 2. (6 p.) Elektron w atomie wodoru może znajdować się w stanach energetycznych, których energia spełnia zależność:

E E

n

1 2 0 E^0 = –21,76 · 10

–19 J

gdzie: E 0 to energia stanu podstawowego atomu, natomiast n to numer poziomu energetycznego.

Imię i nazwisko Data Klasa

Na rysunku zamieszczono diagram poziomów energetycznych. A. Zaznacz na tym diagramie: poziom podstawowy, drugi poziom wzbudzony, poziomy wzbronione. (2 p.) B. Na diagramie zaznaczono przejście elektronu w atomie wodoru z wyższego poziomu energetycznego na niższy. Oblicz częstotliwość promieniowania wyemitowanego pod- czas tego przejścia. (3 p.) C. W teorii Bohra energia elektronu w atomie wodoru zależy wprost proporcjonalnie od masy elektronu. Mion jest cząstką o takim samym ładunku elektrycznym jak elektron, ale o większej masie. Załóżmy, że w atomie podobnym do atomu wodoru zamiast elek- tronu wokół jądra krążyłby mion. Zaznacz na diagramie przerywaną linią orientacyjne położenie poziomu podstawowego dla takiego układu. (1 p.)

Zadanie 3. (3 p.) Trzy lasery emitują światło monochromatyczne: pierwszy o barwie niebieskiej, drugi o barwie zielonej, a trzeci o barwie czerwonej. Który laser emituje fotony o największej energii? Uzasadnij odpowiedź.

Zadanie 4. (6 p.) Katodę fotokomórki oświetlano światłem laserowym o częstotliwości 8,9 ⋅ 10 14 Hz. Fotokomórka, która wykorzystuje w swoim działaniu zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, pracuje poprawnie, gdy spełnione są dwa warunki:

1. katoda jest naładowana ujemnie, a anoda dodatnio, czyli napięcie mierzone między anodą i katodą jest większe od zera;
2. energia padających fotonów jest równa lub większa od pracy wyjścia elektronów z metalu.

Na rysunku zamieszczono wykres zależności natężenia prądu fotoelektrycznego od napięcia przyłożonego między anodę i katodę fotokomórki.

0

0,

1,

1,

2,

2,

–2 2 4 6 8 U (V)

I (μA)

E 0

E 0

E 0

E

0 (^1) – 9

(^1) – 4

Sprawdzian wiadomości z fizyki atomowej | Fizyka. Po prostu