Page 263 - Fizik 12 - Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 12

CEVAP ANAHTARLARI
4. Yönerge Etkinlik No.: 108
Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir. Muhtemel 1
cevap: E (eV)
K
Foton: Boşlukta ışık hızı ile ilerleyen, momentumu olan, kütlesiz
enerji paketçiklerine foton denir.
Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders Kitabı,
Sayfa 204-205.

Etkinlik No.: 106
2. Yönerge
1 Hedefteki metal ve ışığın dalga boyu değeri sabit tutularak ışık
şiddeti arttırıldığında akım artar, azaltıldığında ise akım azalır. -1
Çünkü ışık şiddeti arttıkça metalden kopan fotoelektron sayısı f (s )
artacağından devreden geçen akım şiddeti de artar.
2 Hedefteki metal ve ışık şiddeti değeri sabit tutularak ışığın dal-
ga boyu arttırıldığında oluşan akım şiddeti azalır, dal ga boyu Sodyum -2,46
azaltıldığında ise oluşan akım şiddeti artar. Çünkü ışığın dalga
boyunu azaltmak frekansını ve enerjisini arttırır. Gelen foto- Çinko -4,31
nun enerjisinin artması, oluşan fotoelektrik akımının artma-
sını sağlar. Bakır -4,70
3 Aynı dalga boylu ve eşit şiddette ışık farklı metallere gönderil- 0,65 x 10 15 1,04 x 10 15 1,134 x 10 15
diğinde bazı metallerden elektron sökülemez. Bunun nedeni
metallerin eşik enerjileridir. Işığın metalden elektron sökebil- 2 Kopan fotoelektronların kinetik enerjilerinin gelen fotonların
mesi için metale gelen fotonun enerjisinin metalin eşik enerji- frekansına bağlı değişim grafiğinin eğimi sabit olup Planck
sinden büyük olması gerekir. Fotonun enerjisi ile metalin eşik sabitini (h) verir. Hangi metal için çizilirse çizilsin grafiklerin
enerjisi arasındaki fark fotoelektronun kinetik enerjisine eşit- eğimleri birbirine eşittir.
tir. Hedefteki metalin eşik enerjisi küçüldükçe oluşan akım tan α = E / (f - f) = h
k
0
şiddeti artar. 3 Gönderilen ışığın dalga boyu
4 Fotoelektrik akımını arttırmak için gelen foton sayısı yani ışık λ = 2 000 Å ( h . c = 12 400 eV.Å )
şiddeti arttırılabilir, gelen fotonun enerjisi arttırılabilir, meta- E = E + E K
0
f
lin yüzey alanı arttırılabilir, anot katot arası mesafe azaltılabilir h . f = E + E K
0
veya daha düşük eşik enerjili metal kullanılabilir. h . c / λ = E + E K
0
Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders Kitabı, 12 400
Sayfa 205-209. 2 000 = 2,46 + E ise E = 3,74 eV sodyum
k
k
Etkinlik No.: 107 12 400 = 4,31 + E ise E = 1,89 eV çinko
2 000 k k
1 Einstein’ın fotoelektrik modeline göre, metale gelen fotonun
enerjisi metalin eşik enerjisinden büyük ise metalin eşik ener- 12 400 = 4,70 + E ise E = 1,5 eV bakır
k
k
jisi kadarlık bir enerji ile elektron koparılmakta ve kalan enerji 2 000
fotoelektrona kinetik enerji olarak aktarılmaktadır. 4 a) Bağlanma enerjisi en büyük metal platindir.
E = E + E k E > E > E 1
0
f
2
3
2 E = h ∙ f denklemine göre frekansı büyük olan ışığın enerjisi de b) Eşik dalga boyu en büyük metal kurşundur.
daha büyük olur. Daha büyük enerjiyle gelen fotonun metal- λ > λ > λ Pt
Fe
Pb
den kopardığı fotoelektronun enerjisi de daha büyük olacak- c) Açılar birbirine eşittir.
tır. Bu nedenle fotoelektrik olayında frekansı daha büyük olan α = β = θ
mor renkli ışık kullanılırsa metalden kopan elektronun kinetik Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders Kitabı,
enerjisi daha büyük olur. Sayfa 209-211.
c 12 400
3 E = h ∙ = = 8 eV
f λ 1 550
E = E + E k
0
f
8 = 3 + E k
E = 5 eV olur.
k
Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders Kitabı,
Sayfa 205-209.
261