Photo AI

Die grafiek hieronder is vir 'n eksperiment op die foto-elektriese effekt verkry deur verskillende frekwensies van lig en 'n gegewe metaalplaat te gebruik - NSC Physical Sciences - Question 10 - 2017 - Paper 1

Question icon

Question 10

Die-grafiek-hieronder-is-vir-'n-eksperiment-op-die-foto-elektriese-effekt-verkry-deur-verskillende-frekwensies-van-lig-en-'n-gegewe-metaalplaat-te-gebruik-NSC Physical Sciences-Question 10-2017-Paper 1.png

Die grafiek hieronder is vir 'n eksperiment op die foto-elektriese effekt verkry deur verskillende frekwensies van lig en 'n gegewe metaalplaat te gebruik. Die drum... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:Die grafiek hieronder is vir 'n eksperiment op die foto-elektriese effekt verkry deur verskillende frekwensies van lig en 'n gegewe metaalplaat te gebruik - NSC Physical Sciences - Question 10 - 2017 - Paper 1

Step 1

10.1 Definieer die term drumpelfrekwensie.

96%

114 rated

Answer

Drumpelfrekwensie is die minimum frekwensie van lig wat benodig word om elektrone van 'n bepaalde metaaloppervlak te verwyder. Dit is die drempel waaronder geen foto-elektroniese effekt waargeneem sal word nie.

Step 2

10.2 Noem hoe hierdie verandering die spoed van die vrygestelde foto-elektrone sal beïnvloed.

99%

104 rated

Answer

Die spoed bly onveranderd.

Step 3

10.3 Toon deur middel van 'n berekening van die foto-elektriese effekt WAARGENEME sal word of NIE WAARGENEEM sal word NIE.

96%

101 rated

Answer

Vir die golflengte van 6 x 10^{-7} m, kan die frekwensie bereken word met die formule c=fλc = f \lambda.

Hier is:

  • c=3×108 m/sc = 3 \times 10^8 \text{ m/s}
  • λ=6×107 m\lambda = 6 \times 10^{-7} \text{ m}

f=cλ=3×1086×107=5×1014Hz.f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8}{6 \times 10^{-7}} = 5 \times 10^{14} Hz.

Aangesien hierdie waarde minder is as die drumpelfrekwensie van 6,8 x 10^{14} Hz, sal die foto-elektriese effekt nie waargeneem word nie.

Step 4

10.4 Bereken die maksimum spoed van 'n vrygestelde elektron.

98%

120 rated

Answer

Die energie van die vrygestelde elektron kan bereken word met die formule:
E=W0+12mvmax2,E = W_0 + \frac{1}{2} mv_{max}^2,
waar W0=6,63×1034×6,8×1014=4,52×1019J.W_0 = 6,63 \times 10^{-34} \times 6,8 \times 10^{14} = 4,52 \times 10^{-19} J.

As we die maksimum energie van die vrygestelde elektron as 7,8 x 10^{14} Hz neem, het ons
E=6,63×1034×7,8×1014=5,17×1019J.E = 6,63 \times 10^{-34} \times 7,8 \times 10^{14} = 5,17 \times 10^{-19} J.

Daarom, kan ons die maksimum spoed bereken:
12mvmax2=EW0,\frac{1}{2} mv_{max}^2 = E - W_0,
E=5,17×10194,52×1019=0,65×1019.E = 5,17 \times 10^{-19} - 4,52 \times 10^{-19} = 0,65 \times 10^{-19}.

Die maksimum spoed van die vrygestelde elektron is dan vmax=2(EW0)mv_{max} = \sqrt{\frac{2(E - W_0)}{m}} waar jy die massa van die elektron (m=9.11×1031kgm = 9.11 \times 10^{-31} kg) invul.

So, die maksimum spoed kan bereken word.

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

;