Rozwiązania zadań - atomowaZadanie 1. Oblicz częstotliwość promieniowania podczerwonego o długości λ = 0,04 mm.Dane: Szukane:λ = 0,4 mm = 0,4∙10-3 m = 4∙10-4 m f= ?c = 3∙108 m/s Wzór:

f= cλ(bo :c= λ ∙ f )u nas:

f=3 ∙108m

s4 ∙10−4m

f=0,75 ∙108−(−4) Hz

f=0,75 ∙1012Hz

Zadanie 2. Oblicz energię fotonu światła o długości fali λ = 400 nm. Wynik podaj w J i eV (elektronowoltach).Dane: Szukane:λ = 400 nm = 400∙10-9 m = 4∙10-7 m Ef = ?h = 6,6∙10-34 J∙s Wzór:

E f=h∙ f=h∙ cλ

Podstawiamy dane:E f=

6,6 ∙10−34 J ∙ s ∙3 ∙108ms

4 ∙10−7m

E f=19,8 ∙10−26 J4 ∙10−7 =4,95 ∙10−19 J

Ile ta energia wyniesie w elektronowoltach? Należy pamiętać, że: 1eV = 1,6∙10-19J, zatem: 1J= 1

1,6 ∙10−19 eV Czyli: E f=4,95∙10

−19 ∙ 11,6 ∙10−19 eV ≅ 3 eV

Zadanie 3. Elektron w atomie wodoru przechodzi z orbity trzeciej na pierwszą. Oblicz energię wyemitowanego promieniowania. Wynik podaj w J.Dane: Szukane:E3 = -1,5 eV E f=?E1 = - 13,6 eVzatem:

E f=E3−E1E f=−1,5eV−(−13,6 eV )

E f=12,1eV

E f=12,1 ∙1,6 ∙10−19 J=19,36 ∙10−19 J

Zadanie 4. Oblicz długość fali światła, które padając na metal o pracy wyjścia 7,6 ∙10-19 J wybija z niego fotoelektrony o maksymalnej energii kinetycznej 4,5·10-20 J. Dane: Szukane: W = 7,6∙10-19 J λ = ? Ek = 4,5·10-20 J. Korzystamy ze wzoru Einsteina:

E f=W+Ekwstawiamy dane:

E f=7,6 ∙10−19 J+4,5 ∙10−20 J

E f=7,6 ∙10−19 J+0,45 ∙10−19 J

E f≅ 8 ∙10−19 J

Wiemy, że:

E=h ∙ cλ

zatem:

λ=h∙ cE f

po wstawieniu wartości: h = 6,6∙10-34J∙s i c = 3∙108 m/s i Ef = 8∙10-19 J otrzymujemy: λ≅ 2,5 ∙10−7m