rezolvaresubiecte_f2p2

Upload: rotaru-iuliana-madalina

Post on 28-Feb-2018

219 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 RezolvareSUBIECTE_F2P2

    1/5

    SUBIECTE F2

    ntrebri

    1. Definii cmpul electromagnetic i unda electromagnetic. Cu ce vitez se propag ele?Un cmp electric variabil n timp genereaz un cmp magnetic,cu liniile de cmp nci!e, iar la rndul !u, un cmp magnetic variabil n timpgenereaz un cmp electric cu liniile de cmp nci!e" n c#ncluzie, cele d#u cmpuri!e genereaz recipr#c a!igurndu$!e a!t%el pr#pagarea l#r cu aceea&i vitez, %init, acrei val#are a %#!t m!urat e'perimental dar &i calculat pe baza ace!tei te#rii" (al#areag!it a %#!t de apr#'imativ sm /103 " )n!amblul cel#r d#u cmpuri cu pr#priet*ile de mai !u! a %#!tdenumit cmp electr#magnetic iar %en#menul de pr#pagare a cmpului electr#magnetic n !pa*iu a %#!tdenumit und electr#magnetic"

    !. Care este poziia relativ a vectorilor ( )tE i ( )tB fa de viteza " direcia# de propagare a undeielectromagnetice?

    (ect#ril#r ( )tE &i ( )tB !unt perpendiculare pe direc*ia de pr#pagare, !e p#ate !pune c undaelectr#magnetic e!te # und tran!ver!al"

    3. Ce este spectrul vizi$il al undelor electromagnetice i %n ce domeniu de lungimi de und se gseteel?

    Spectrul vizibil reprezint d#meniul !pectrului electr#magnetic ce e!te vizibil i p#ate %i detectat de #ciuluman %r mi+l#ace a+utt#are" adia iile electr#magnetice din ace!t interval de lungimi de und !e nume!clumin -vizibil." /#meniul vizibil apr#'imativ ntre 011 nm-vi#let. &i 11 nm -r#&u."

    &. 'enionai minim 3 pro$leme ale fizicii %n care intervine radiaia electromagnetic dar care nu pot fie(plicate lund %n consideraie caracterul ondulatoriu al acesteia.

    E!te v#rba de!pre3- radia*ia emi! de c#rpurile !#lide a%late la temperaturi mai mari de 1 4, !au, alt%el !pu! de radia*ia

    termic5- !pectrele de linii -di!crete., emi!e de at#mii di%eritel#r elemente cimice5

    - !tabilitatea at#mil#r5- e%ectul %#t#electric5- radia*ia 65

    ). Definii radiaia termic* precizai natura ei i dai e(emple de corpuri care emit o astfel de radiaie.adia*ia termic e!te radia*ia emi! de c#rpurile !#lide cu temperatur mai mare de zer# grade 4elvin"Evident, radia*ia termic e!te de natur electr#magnetic"7*elul t#pit dintr$un cupt#r are apr#'" 21118C, %ilamentul unui bec a+unge la temperatura de 91118C iarS#arele are temperatura e'teri#ar de apr#'" :1118C" T#ate !unt e'emple de c#rpuri %ierbin*i care emit #lumin de cul#are apr#ape alb &i ca urmare !unt per%ect vizibile" adia*ia emi! de ace!te c#rpuri !e nume&teradia*ie termic"

    +. ,nunai postulatele lui -lanc pentru e(plicarea radiaiei termice.Energia #!cilat#ril#r micr#!c#pici e!te cuanti%icat, ea nu p#ate lua dect anumite val#ri, multipli ntregi aiunei cantit*i bine determinate3

    nhE= , -2.unde h e!te # c#n!tant ce a primit ulteri#r numele lui ;lanc

  • 7/25/2019 RezolvareSUBIECTE_F2P2

    2/5

    7!cilat#rii nu p#t ab!#rbi &i nici nu p#t emite energie n m#d c#ntinuu, ci d#ar n =p#r*ii=, n =cuante=, ncantit*i bine determinate, de %#rma3

    h= .

    /. Cnd a fost descoperit efectul fotoelectric i de ctre cine?

    E%ectul %#t#electric a %#!t de!c#perit e'perimental de >einric >ertz n anul ?@@. Definii efectul fotoelectric.

    E%ectul c#n!t n emi!ia de electr#ni de ctre diver!e materiale, metale !au nu, a%late n !tare !#lid, licid!au gaz#a!, ca urmare a ab!#rb*iei de energie de la # radia*ie electr#magnetic de %recven* mare -cel maiade!ea din d#meniul ultravi#let."

    . ,nunai legile efectului fotoelectric.$Inten!itatea curentului %#t#electric de !atura*ie e!te direct pr#p#r*i#nal cu %lu'ul radia*iil#relectr#magnetice incidente, cnd %recven*a ace!t#ra e!te c#n!tant"$Energia cinetic a %#t#electr#nil#r emi&i cre&te liniar cu %recven*a radia*iil#r electr#magnetice &i nu depindede %lu'ul ace!t#ra"$E%ectul %#t#electric e'tern !e p#ate pr#duce numai dac %recven*a radia*iei incidente e!te mai mare !au celputin egal cu # val#are minim 0 , !peci%ic %iecrei !ub!tan*e"$E%ectul %#t#electric e'tern !e pr#duce practic in!tantaneu"

    10. Care sunt cele trei aspecte privitoare la efectul fotoelectric care nu se pot e(plica pe $aza teorieiondulatorii a radiaiei electromagnetice.

    $/ac radia*ia electr#magnetic ar %i # und, energia electr#nil#r emi&i ar trebui ! crea!c #dat cuinten!itatea undel#r electr#magnetice trimi!e !pre cat#d"$C#n%#rm te#riei #ndulat#rii, e%ectul %#t#electric ar trebui ! !e pr#duc pentru #rice %recven*, cu c#ndi*ia calumina ! %ie !u%icient de inten!"$C#n%#rm te#riei #ndulat#rii, ar trebui ! e'i!te un decala+ de timp ntre m#mentul iluminrii cat#dului &im#mentul emi!iei electr#nil#r, n! nu !$a putut m!ura nici un decala+"

    11. Cnd au fost e(plicate legile efectului fotoelectric i de ctre cine?)lbert Ein!tein, n anul ?A1

    1!. ormulai ipoteza lui ,instein pentru efectul fotoelectric.F#rmula lui Ein!tein pentru e%ectul %#t#electric e!te3

    ( )ma(cinex

    ELh += .

    13. 2criei formula lui ,instein pentru efectul fotoelectric i e(plicai semnificaia fizic a mrimilor i agrupurilor de mrimi care intervin.

    F#rmula lui Ein!tein pentru e%ectul %#t#electric e!te3

    ( )ma(cinex

    ELh += " -.Ea a%irm c electr#nul ab!#arbe energia %#t#nului - h . &i # %#l#!e&te pentru a pr!i materialul, -

    exL ." )cea!t cantitate, numit lucru mecanic de e'trac*ie, e!te !peci%ic %iecrui material n parte"

    /i%eren*a dintre cele d#u energii !e reg!e&te t#t la electr#n, !ub %#rm de energie cinetic" )cea!ta vaavea val#area ma'im dac electr#nul emi! e!te la !upra%a*a materialului" /ac e!te mai n adncime, ndrumul !u !pre !upra%a* particip la ci#cniri cu al*i electr#ni, pierznd # parte din energia !a cinetic,a!t%el nct nu t#*i electr#nii !unt emi&i de cat#d cu aceea&i energie cinetic"/ac n! energia %#t#nului nu e!te cel pu*in egal cu lucrul mecanic de e'trac*ie, exL , e%ectul nu !epr#duce, ntre %#t#n &i electr#n avnd l#c d#ar # ci#cnire ela!tic" )&a !e e'plic e'i!ten*a pragului de%recven* !peci%ic %iecrui material n parte, !ub care e%ectul nu mai apare"

    1&. Definii frecvena de prag a efectului fotoelectric i artai legtura ei cu lucrul de e(tracie.

  • 7/25/2019 RezolvareSUBIECTE_F2P2

    3/5

    Frecventa de prag e!te energia !u%icienta !i nece!ara pentru ca electr#nul !a para!ea!ca materialul" ucrumecanic de e'tractie e!te pr#du!ul dintre %recventa de prag !i c#n!tanta lui ;lanc

  • 7/25/2019 RezolvareSUBIECTE_F2P2

    4/5

    !). Ce demonstreaz e(periena ranc i :ertz?E'perimentul Franertz dem#n!treaza c#rectitudinea ip#!tazei lui B#r cu privirea la e'i!tenta nivelel#renergetice di!crete in at#m"

    !+. De ce este $un i de ce nu este $un modelul 6o5r?Te#ria lui B#r a in!emnat un pa! inainte il e'plicarea alcatuirii, c#mp#rtarii !i pr#prietatil#r at#mil#r"D#delul nu #%erea rezultate !adi!%acat#are pentru at#mi cu mai multi electr#ni" u !e p#ate e'plicainten!itatea di%erita a liniil#r !pectrale ale at#mil#r !i ame!teca c#ncepte ale %izicii cla!ice cu ideile cuantice alelui ;lanc

  • 7/25/2019 RezolvareSUBIECTE_F2P2

    5/5

    1. ;r#blema?";ucrul de e(tracie al electronului pentru zinc este ;A3*/& e=. Determinai pragul radiaieiefectului fotoelectric pentru zinc. Calculai viteza electronilor emii de zinc iradiat cu lumin ultraviolet culungimea de und nm!00= . =iteza luminii %n vid este smc /103 = * constanta lui -lac este

    sJh = 3&10+!*+ * masa electronului este kgme

    311010*

    = * JeV 110+*11 = .!. ;r#blema2" -ragul efectului fotoelectric pentru tungsten corespunde unei lungimi de und nmth &0)=

    . Determinai lucrul de e(tracie pentru tungsten.3. ;r#blema9" ;ucrul de e(tracie pentru cesium este eVL *1= . Determinai lungimea de und ma(im a

    luminii la care efectul fotoelectric este o$servat.&. ;r#blema0" Determinai lungimea de und ma(im a radiaiei care poate cauza efectul fotoelectric pentru

    nic5el* dac lucrul de e(tracie pentru nic5el este ;A&*)e=.). ;r#blema" ;ucrul de e(tracie pentru platin este ;A+*3e=. =a fi o$servat efectul fotoelectric pentru o

    radiaie de lungime de und m10= ?+. ;r#blema :" ,nergia necesar pentru a scoate un electron dintr9un atom de sodiu este de !*3 e=. -rezint

    sodiul efect fotoelectric dac este iluminat cu lumin portocalie cu BA+00 ? @sii lungimea de und deprag pentru sodiu.

    /. ;r#blema " plac plan de zinc este iluminat cu o radiaie avnd lungimea de und BA30mE. Ftiind clucrul de e(tracie pentru zinc este ;A3*/& e=* demonstrai dac se produce sau nu efectul fotoelectric %n

    acest caz.. ;r#blema ?" Crei serii spectrale a 5idrogenului %i aparine linia a crei numr de und este egal cudiferena dintre numerele de und ale urmtoarelor dou linii din seria 6almer7 &+.1 nm i &10.! nm. Careeste lungimea de und a acestei linii?

    . ;r#blema2" Gn foton emis de ionul de +He la trecerea sa din prima stare e(citat %n starea fundamental*ionizeaz un atom de 5idrogen aflat %n starea fundamental. @sii viteza electronului smuls din atomul de5idrogen.

    10. ;r#blema9" Care element 5idrogenoid are un spectru ale crui linii au lungimile de und de & ori mai micidect ale atomului de 5idrogen.

    11. ;r#blema 0" @sii energia de legtur a unui electron aflat %n starea fundamental* %ntr9un atom5idrogenoid* %n al crui spectru* a treia linie a seriei 6almer are lungimea de und egal cu 10)H.

    1!. ;r#blema" Calculai pentru atomul de 5idrogen7a# lungimile de und ale primelor trei linii ale seriei 6almer

    $# puterea de rezoluie minim / a unui spectroscop capa$il s vizualizeze %n mod distinct primele !0linii ale seriei 6almer.

    Fiecare !tudent va trebui ! r!pund la ?1 ntrebri - puncte. &i ! rez#lve 2 pr#bleme -2'2 puncte 0puncte., una de e%ect %#t#electric &i una de %izic at#mic, pentru a #b*ine n#ta ?1" tiu c e'i!t ntrebri lacare !unt mai multe cerin*e &i v#i *ine c#nt de acea!ta -e'" 0, ?1, &i altele."

    Succe!J