Page 113 - physics6
P. 113

100               บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม                     ฟิสิกส์ เล่ม 6                                            ฟิสิกส์ เล่ม 6                       บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม        101





                                                                         ่
                                 ื
                                                                         ี
            21.  โฟตอนความยาวคล่น  320  นาโนเมตร  ตกกระทบผิวโพแทสซียมทมีฟังก์ชันงาน  2.30
                 อิเล็กตรอนโวลต์ จะมีอิเล็กตรอนหลุดออกมาหรือไม่ ถ้ามี พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอน
                 มคาเทาใด และ ถ้าไม่มีพลังงานที่ต้องเพิ่มมีค่าเท่าใด
                  ี
                      ่
                   ่
                แนวคิด  อิเล็กตรอนจะหลุดจากผิวโพแทสเซียมก็ต่อเมื่อโฟตอนของแสงที่ไปตกกระทบมีพลังงาน
                     เท่ากับหรือมากกว่าฟังก์ชันงานของโพแทสเซียม
                    โฟตอนความยาวคลื่น 320 นาโนเมตร มีพลังงานตามสมการ  E      hf    hc

                    ในที่นี้   h  =  6.626 × 10  Js  c  =  3 × 10  m/s  และ     =  320 × 10  m
                                             -34
                                                            8
                                                                                    -9
                                                                     8
                    จะได้                 E    (6.626 10  34 Js)(3 10 m/s)
                                                               9
                                                       320 10 m
                                                         -19
                                          E  =  6.212 × 10  J
                    หรือ                  E  =  3.88 eV
                    พลังงานของโฟตอนที่ตกกระทบผิวโพแทสเซียมมีค่ามากกว่าฟังก์ชันงาน
                    3.88 eV  −  2.30 eV  =  1.58 eV  จึงมีอิเล็กตรอนหลุดออกมา โดยมีพลังงานจลน์
                     สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนมีค่าเท่ากับ 1.58 อิเล็กตรอนโวลต์
              ตอบ  1.58 อิเล็กตรอนโวลต์


                                            ิ
                                                                     ี
            22.  ในการทดลองปรากฎการณ์โฟโตอเล็กทริก โดยการฉายแสงความถ f ไปตกกระทบผิวโลหะ
                                                                     ่
                                                             ั
                  ชนิดหน่ง กราฟความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์หยุดย้ง (V ) กับความถ่แสง ( f ) เป็นดังรูป
                                                                          ี
                       ึ
                                                                s












                                       รูป ประกอบปัญหาท้าทาย ข้อ 22
                                         -19
                เมื่อโฟตอนพลังงาน 3.6 × 10  จูล ตกกระทบแผ่นโลหะ จะมีอิเล็กตรอนหลุดออกมาหรือไม ่
                วิธีทำา  อิเล็กตรอนจะหลุดจากผิวโลหะเมื่อพลังงานของแสงที่ไปตกกระทบมีค่ามากกว่าฟังก์ชันงาน

                        จากสมการ   E k max   =  hf − W
                                     eV   =  hf − W
                                      s


          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118