Autentificare

Toată programa de fizică de Bacalaureat — patru capitole, lecții interactive cu simulări, grile cu rezolvări complete și variante de BAC. Înveți în ritmul tău.

Optică · Fizică BAC

Probleme rezolvate de fizica cuantică — Optică

46 de probleme de fizica cuantică (capitolul Optică) sunt publicate pe pbfizica, fiecare cu enunț, variante de răspuns și soluție completă, explicată pas cu pas. Mai jos găsești un set gratuit, rezolvat integral, de la nivel începător până la avansat — restul bibliotecii e disponibil din aplicație.

Probleme rezolvate de fizica cuantică

1

Începător

Optică · Fizica Cuantică

O radiație monocromatică are frecvența ν=5×1014 Hz\nu = 5 \times 10^{14}\ \text{Hz}. Considerând h=6,626×10−34 J⋅sh = 6{,}626 \times 10^{-34}\ \text{J·s}, energia unui foton al acestei radiații este:

a3,313×10−19 J3{,}313 \times 10^{-19}\ \text{J}
b6,626×10−19 J6{,}626 \times 10^{-19}\ \text{J}
c1,656×10−19 J1{,}656 \times 10^{-19}\ \text{J}
d3,313×10−18 J3{,}313 \times 10^{-18}\ \text{J}

Indiciu. E=h⋅νE = h \cdot \nu

Soluție completă

E=h⋅ν=6,626×10−34×5×1014=3,313×10−19 JE = h \cdot \nu = 6{,}626 \times 10^{-34} \times 5 \times 10^{14} = 3{,}313 \times 10^{-19}\ \text{J}
2

Începător

Optică · Fizica Cuantică

Un foton are lungimea de undă λ=6,626×10−7 m\lambda = 6{,}626 \times 10^{-7}\ \text{m}. Considerând h=6,626×10−34 J⋅sh = 6{,}626 \times 10^{-34}\ \text{J·s} și c=3×108 m/sc = 3 \times 10^{8}\ \text{m/s}, energia fotonului este:

a6×10−19 J6 \times 10^{-19}\ \text{J}
b3×10−19 J3 \times 10^{-19}\ \text{J}
c1,5×10−19 J1{,}5 \times 10^{-19}\ \text{J}
d3×10−18 J3 \times 10^{-18}\ \text{J}

Indiciu. E=h⋅cλE = \dfrac{h \cdot c}{\lambda}

Soluție completă

E=h⋅cλ=6,626×10−34×3×1086,626×10−7=3×10−19 JE = \dfrac{h \cdot c}{\lambda} = \dfrac{6{,}626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{6{,}626 \times 10^{-7}} = 3 \times 10^{-19}\ \text{J}
3

Mediu

Optică · Fizica Cuantică

Pe suprafața unui metal cu lucrul de extracție L=2×10−19 JL = 2 \times 10^{-19}\ \text{J} cade radiație cu frecvența ν=1×1015 Hz\nu = 1 \times 10^{15}\ \text{Hz}. Considerând h=6,626×10−34 J⋅sh = 6{,}626 \times 10^{-34}\ \text{J·s}, energia cinetică maximă a electronilor extrași este:

a6,626×10−19 J6{,}626 \times 10^{-19}\ \text{J}
b8,626×10−19 J8{,}626 \times 10^{-19}\ \text{J}
c2×10−19 J2 \times 10^{-19}\ \text{J}
d4,626×10−19 J4{,}626 \times 10^{-19}\ \text{J}

Indiciu. h⋅ν=L+Ec,maxh \cdot \nu = L + E_{c,max}

Soluție completă

h⋅ν=6,626×10−34×1×1015=6,626×10−19 Jh \cdot \nu = 6{,}626 \times 10^{-34} \times 1 \times 10^{15} = 6{,}626 \times 10^{-19}\ \text{J}

Ec,max=hν−L=6,626×10−19−2×10−19=4,626×10−19 JE_{c,max} = h\nu - L = 6{,}626 \times 10^{-19} - 2 \times 10^{-19} = 4{,}626 \times 10^{-19}\ \text{J}
4

Mediu

Optică · Fizica Cuantică

Asupra unui metal cade radiație cu frecvența ν=8×1014 Hz\nu = 8 \times 10^{14}\ \text{Hz}, iar electronii extrași au energia cinetică maximă Ec,max=2×10−19 JE_{c,max} = 2 \times 10^{-19}\ \text{J}. Considerând h=6,626×10−34 J⋅sh = 6{,}626 \times 10^{-34}\ \text{J·s}, lucrul de extracție al metalului este:

a3,301×10−19 J3{,}301 \times 10^{-19}\ \text{J}
b5,301×10−19 J5{,}301 \times 10^{-19}\ \text{J}
c7,301×10−19 J7{,}301 \times 10^{-19}\ \text{J}
d2×10−19 J2 \times 10^{-19}\ \text{J}

Indiciu. h⋅ν=L+Ec,maxh \cdot \nu = L + E_{c,max}

Soluție completă

h⋅ν=6,626×10−34×8×1014=5,301×10−19 Jh \cdot \nu = 6{,}626 \times 10^{-34} \times 8 \times 10^{14} = 5{,}301 \times 10^{-19}\ \text{J}

L=hν−Ec,max=5,301×10−19−2×10−19=3,301×10−19 JL = h\nu - E_{c,max} = 5{,}301 \times 10^{-19} - 2 \times 10^{-19} = 3{,}301 \times 10^{-19}\ \text{J}
5

Avansat

Optică · Fizica Cuantică

Asupra unui metal cu lucrul de extracție L=3 eVL = 3\ \text{eV} cade radiație cu frecvența ν=9.0⋅1014 Hz\nu = 9.0\cdot10^{14}\ \text{Hz}. Considerând h=6,626⋅10−34 J⋅sh = 6{,}626\cdot10^{-34}\ \text{J·s}, care este energia cinetică maximă a electronilor extrași (în eV)?

a0.727 eV0.727\ \text{eV}
b−3 eV-3\ \text{eV}
c−0.727 eV-0.727\ \text{eV}
d3.73 eV3.73\ \text{eV}

Soluție completă

Energia fotonului: hν=3.73 eVh\nu = 3.73\ \text{eV}. Din hν=L+Ech\nu = L + E_c rezultă Ec=hν−L=3.73−3=0.727 eVE_c = h\nu - L = 3.73 - 3 = 0.727\ \text{eV}.

Vrei mai multe?

Încă 41 probleme de fizica cuantică — cu soluții complete — te așteaptă în aplicație, plus toate celelalte capitole.