Page 376 - Dört Dörtlük AYT Fizik

ÇÖZÜMLÜ SORULAR
FİZİK Fotoelektrik Olayı ÇÖZÜMLÜ SORULAR

3. X, Y ve Z metallerine düşürülen fotonların frekansı ile anoda 4. X, Y, Z fotonları sırasıyla K, L, M metallerine düşürüldüğünde
ulaşan fotoelektronların maksimum kinetik enerjileri arasın- sökülen elektronların kinetik enerjileri ile bağlanma enerjileri
daki değişim grafikleri şekilde verilmiştir. diyagramda verilmiştir.
Enerji

E k : Eşik enerjisi
: Kinetik enerji
X Y Z

Işık
α β θ X Y Z
0 Frekans
Buna göre,

I. X’in dalga boyu Z’ninkinden büyüktür.
II. Y’nin frekansı X’inkinden büyüktür.
III. L’nin eşik dalga boyu M’ninkinden küçüktür.
Buna göre,
yargılarından hangileri doğrudur?
I. Eşik enerjisi en büyük olan metal X’tir.
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II
II. Z metalinden elektron koparabilen foton, Y metalinden de
D) II ve III E) I, II ve III
elektron koparabilir.
III. Grafikte yer alan α, β ve θ açıları eşittir.

yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III
Çözüm:
D) II ve III E) I, II ve III
Diyagramdan görüldüğü gibi eşik (bağlanma) enerjile-
ri arası ilişki K = L > M şeklindedir. E = E + E
foton eşik kinetik
Çözüm: olduğundan diyagramda verilen kırmızı ve mavi bölgelerin
E k Grafikteki kesikli çizgi- toplamı fotonların enerjilerini verecektir. Buna göre fotonların
lerin E ekseninde kes- enerjileri arası ilişki Y > X > Z şeklinde olmalıdır.
k
tiği değerler X, Y ve Z hc⋅
X Y Z metallerinin eşik enerji- E foton = hf⋅= λ olduğundan fotonun enerjisi frekansı ile
leridir. Enerjiler sıfırın doğru, dalga boyu ile ters orantılıdır. X’in enerjisi Z’ninkinden
α β θ altında olduğu için eksi
0 Frekans büyük olduğu için dalga boyu daha küçük olmalıdır (I yanlış).
işaretiyle gösterilse de Y’nin enerjisi X’inkinden büyük olduğundan frekansı da bü-
E X enerjiler arasındaki bü- yüktür (II doğru). L’nin eşik enerjisi M’ninkinden büyük oldu-
E Y yüklük ilişkisi soruldu- ğundan dalga boyu daha küçüktür (III doğru).
E Z ğunda mutlak değerleri Cevap: D
Bu
kıyaslanmalıdır.
yüzden eşik enerjisi en
büyük olan metal Z’dir. 1. yargı yanlıştır.

Bir metalin eşik enerjisi ne kadar büyükse o metalden elekt-
ron koparmak o kadar zordur. X, Y, Z metallerinin eşik ener-
jileri arasındaki ilişki E > E > E olduğundan eğer bir foton
Z Y X
Z’den elektron koparabiliyorsa X ve Y’den de elektron kopa-
rabilir. Bu yüzden 2. yargı doğrudur.
Fotonların frekansı ile anoda ulaşan fotoelektronların maksi-
mum kinetik enerjileri arasındaki değişim grafiğinin eğimi sa-
bit olup Planck sabitini (h) verir. Bu nedenle kopan elektronla-
rın maksimum kinetik enerjilerinin gelen fotonların frekansına
bağlı değişim grafiği hangi metal için çizilirse çizilsin eğimleri
birbirine eşittir. Bu yüzden grafikte yer alan α, β ve θ açıları
eşittir. 3. yargı doğrudur.

Cevap: D

376