(από
τον Κώστα Ψυλάκο)
Σχόλια από την Ένωση Ελλήνων Φυσικών
Σχόλια από τους συναδέλφους τουΥλικονετ
Στο χώρο αυτό, οι μαθητές της Γ Λυκείου αλλά και οι συνάδελφοι εκπαιδευτικοί θα βρουν μια σειρά από ερωτήσεις, πρωτότυπες ασκήσεις και προβλήματα στο πνεύμα των πανελλαδικών εξετάσεων. Το υλικό έχει ελεγχτεί και έχει πάρει την τελική του μορφή με τη συμβολή φίλων συνεργατών και ενός μεγάλου αριθμού μαθητών μου, μπορεί όμως ακόμη να έχει κάποιες ατέλειες. Οποιοδήποτε καλοπροαίρετο σχόλιο ή οποιαδήποτε διόρθωση είναι επιθυμητή.
Αν ίσχυε η κλασική κυματική θεωρία του φωτός, πόσο χρόνο θα χρειάζονταν τα ηλεκτρόνια μιας μεταλλικής επιφάνειας να εκτεθούν στο φως για να έχουμε φωτοηλεκτρικό φαινόμενο;
Από
τη σκέδαση του ηλιακού φωτός, ο JJ Thomson υπολόγισε την κλασική ακτίνα του
ηλεκτρονίου ίση με 2,82·10-15 m. Ηλιακό φως με ένταση 5,00·102 W/m2 πέφτει
σε μια μεταλλική πλάκα Καισίου. Ας θεωρήσουμε πάνω σε αυτήν ένα απειροελάχιστο
τμήμα της: έναν κυκλικό δίσκο με ακτίνα ίση με την ακτίνα του ηλεκτρονίου.
Υποθέτουμε ότι το φως που προσπίπτει στον δίσκο είναι ένα κλασικό Η/Μ κύμα και ότι
απορροφάται πλήρως.
(α) Υπολογίστε το χρονικό διάστημα που απαιτείται για τη συσσώρευση 2,00 eV
ενέργειας στο δίσκο (όσο περίπου είναι το έργο εξαγωγής του μετάλλου).
(β) Εξηγήστε γιατί το αποτέλεσμά σας δεν συμβαδίζει με το πείραμα (όπου τα φωτοηλεκτρόνια εκπέμπονται αμέσως, σε 10−9 s).
Πηγή: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, Seventh Edition (Raymond A. Serway and John W. Jewett, Jr.)
Η Λύση - Απάντηση εδώ
Μια ελκυστική παρουσίαση της θεωρίας του κεφαλαίου της Κβαντικής Φυσικής, όπως διδάσκεται στα σχολεία των ΗΠΑ. Περιέχει και εβδομήντα τρεις ασκήσεις.
Κύρια πηγή: Physics:
principles and problems
Δεύτερη Πηγή: Physics: Raymond A. Serway
John W. Jewett, Jr.