Page 109 - physics6

96 บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม 97

15. ฟังก์ชันงานของทองคำาเท่ากับ 5.3 อิเล็กตรอนโวลต์ จงหาความถี่ขีดเริ่มของแสงที่ทำาให้เกิด
โฟโตอิเล็กตรอนจากทองคำา แสงที่ตามองเห็นจะทำาให้เกิดโฟโตอิเล็กตรอนจากทองคำาได้หรือไม่
วิธีทำา หาความถี่ขีดเริ่มจากสมการ W = hf 0

W
f
0
h
-19
-19
ฟังก์ชันงานของทองคำา W = (5.3 eV) × (1.6 × 10 J/eV) = 8.5 × 10 J
8.510 19 J
15
ความถี่ขีดเริ่มของทองคำา f 1.3 10 Hz

0
6.626 10 34 Js
14 14
แสงที่ตามองเห็นมีความถี่ 3.8 × 10 เฮิรตซ์ −9.5 × 10 เฮิรตซ์ ส่วนทองคำามีความถี่
15
ขีดเริ่มเท่ากับ 1.3 × 10 เฮิรตซ์ ซึ่งสูงกว่าความถี่สูงสุดของแสงที่ตามองเห็น
ตอบ แสงที่ตามองเห็นจะไม่ทำาให้เกิดโฟโตอิเล็กตรอนจากทองคำาได้
ี
ื
16. พิจารณา โปรตอน อิเล็กตรอน และนิวเคลียสของฮีเลียม ท่เคล่อนท่ด้วยอัตราเร็วเท่ากัน จงเรียง
ี
ลำาดับความยาวคลื่นเดอบรอยล์ของอนุภาคทั้งสามจากน้อยไปมาก
วิธีทำา ความยาวคลื่นเดอบรอยล์ ( ) สามารถหาได้จาก
h

mv

ดังนั้น เมื่ออัตราเร็วของแต่ละอนุภาคมีค่าเท่ากัน และมวลของนิวเคลียสของฮีเลียม
-27 -27
โปรตอน และ อิเล็กตรอน ที่มีค่า 6.68 × 10 กิโลกรัม 1.67 × 10 กิโลกรัม และ
9.10 × 10 -31 กิโลกรัม ตามลาดับ จะได้ว่า ความยาวคล่นเดอบรอยล์ของนิวเคลียส
ำ
ื
ของฮีเลียมมีค่าน้อยที่สุด และ ความยาวคลื่นเดอบรอยล์ของอิเล็กตรอนมีค่ามากที่สุด
ื
ตอบ นิวเคลียสของฮีเลียม โปรตอน และอิเล็กตรอน มีความยาวคล่นเดอบรอยล์จากน้อยไปมาก
ตามลำาดับ

ื
ื
ี
17. โฟตอนและอิเล็กตรอนท่ประพฤติตัวเป็นคล่นมีความยาวคล่น 0.20 นาโนเมตร จะมีโมเมนตัม
และพลังงานเท่าใด
วิธีทำา โฟตอนและอิเล็กตรอนที่มีความยาวคลื่นเท่ากันจึงมีโมเมนตัมเท่ากัน ซึ่งหาได้จาก
h
สมการ p

ในที่นี้ = 0.20 nm = 0.20 × 10 m , h = 6.626 × 10 Js
-9
-34
6.62610 34 J . s
จะได้ p
9
0.20 10 m
-24
p = 3.31 × 10 kg m/s

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี