4. תלמידה מבצעת ניסוי לקבלת אופיין של תא פוטואלקטרי. לשם כך היא בונה מע

Transcription

4. תלמידה מבצעת ניסוי לקבלת אופיין של תא פוטואלקטרי. לשם כך היא בונה מע
‫‪380‬‬
‫קיץ תשע"א (‪ - )2011‬השאלות‬
‫‪ .4‬תלמידה מבצעת ניסוי לקבלת אופיין של תא פוטואלקטרי‪ .‬לשם כך היא בונה מעגל חשמלי מתאים‪ ,‬ומקרינה‬
‫על הפולט (קתודה) של התא אור לבן‪ ,‬הכולל את כל אורכי הגל בין ‪.400 nm - 700 nm‬‬
‫על סמך המדידות סרטטה התלמידה את האופיין‪ ,‬והוא מוצג בתרשים שלפניך‪:‬‬
‫עוצמת הזרם‪ ,I ,‬כפונקציה של הפרש הפוטנציאלים (פולט‪ – V‬קולט‪( )V‬קרא משמאל לימין)‪.‬‬
‫)‪I(μA‬‬
‫‪40‬‬
‫‪35‬‬
‫‪30‬‬
‫‪25‬‬
‫‪20‬‬
‫‪15‬‬
‫‪10‬‬
‫‪5‬‬
‫‪17 19 21‬‬
‫)‪ (V‬פולט‪ -V‬קולט‪V‬‬
‫א‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫‪15‬‬
‫‪13‬‬
‫‪11‬‬
‫‪9‬‬
‫‪7‬‬
‫‪5‬‬
‫‪3‬‬
‫‪-1 0 1‬‬
‫‪-3‬‬
‫הסתמך על הגרף ותאר כיצד הגדלת הפרש הפוטנציאלים משפיעה על עוצמת הזרם הנמדד‪ .‬התייחס‬
‫לטווח ‪.0V – 21V‬‬
‫חשב את מספר הפוטונים שגורמים לעקירת אלקטרונים מהפולט בכל שנייה‪.‬‬
‫(‪ )1‬קבע את הערך של האנרגיה הקינטית המקסימלית של אלקטרונים הנעקרים מהפולט‪.‬‬
‫(‪ )2‬מהו אורך הגל של הפוטונים שגרמו לעקירת אלקטרונים עם אנרגיה זאת?‬
‫חשב את פונקציית העבודה של המתכת שממנה עשוי הפולט הנתון‪.‬‬
‫האם אלקטרונים נעקרים מהפולט גם כאשר הפרש הפוטנציאלים הוא אפס? הסבר‪.‬‬
‫‪ .5‬הגרעין‬
‫‪107 Ag‬‬
‫‪47‬‬
‫‪ , 108‬שהוא רדיואקטיבי‪.‬‬
‫קולט נויטרון והופך לגרעין חדש‪47 Ag ,‬‬
‫הגרעין‬
‫‪108 Ag‬‬
‫‪47‬‬
‫מתפרק ופולט חלקיק –‪ .b‬מתהליך ההתפרקות מתקבל גרעין ‪.X‬‬
‫‪? 107‬‬
‫א‪ .‬כמה פרוטונים וכמה נויטרונים יש בגרעין ‪47 Ag‬‬
‫ב‪ .‬האם גרעין ‪ X‬הוא איזוטופ של היסוד ‪ ?Ag‬הסבר‪.‬‬
‫ג‪ )1( .‬רשום את המשוואות של שני התהליכים הגרעיניים המתוארים (קליטת הנויטרון ופליטת החלקיק –‪.)b‬‬
‫(‪ )2‬ציין שני חוקי שימור שהשתמשת בהם בכתיבת המשוואות‪.‬‬