שאלה 4

בניסוי לחקר האפקט הפוטואלקטרי, הטילו אלומות קרינה מונוכרומטיות, בזו אחר זו, על הפולט (קתודה) של תא פוטואלקטרי העשוי מנתרן, ומדדו את המתח העוצר, V0. האלומות נבדלות זו מזו בתדירותן, f.
לפניך גרף של המתח העוצר, V0 (הנמדד בוולטים), כפונקציה של התדירות, f, ביחידות  1014Hz.

א. מצא את פונקציית העבודה של נתרן.

ב. בטבלה שלפניך מוצגים שלושה מקרים:

המתח בין הפולט לקולט

קולטV-פולטV

תדירות הקרינה הפוגעת

(Hz)

מקרה (1)

0.5-

3×1014

מקרה (2)

0.7

8×1014

מקרה (3)

2.8

8×1014

ענה על הסעיפים iii-i, בנוגע לכל אחד מהמקרים (3)-(1).

i. קבע אם אלקטרונים נפלטים או אינם נפלטים מן הפולט. הסבר.
ii. אם אלקטרונים נפלטים מן הפולט, קבע אם הם יכולים לפגוע בקולט או אינם יכולים לפגוע בו. הסבר.
iii. אם אלקטרונים נפלטים מן הפולט אך אינם פוגעים בקולט, קבע אם צריך להגדיל את המתח קולטV- פולטV או להקטין אותו, כדי שהאלקטרונים הנפלטים יגיעו אל הקולט. הסבר.

ג. ציין תופעה הקשורה לאפקט הפוטואלקטרי שאי אפשר להסביר אותה באמצעות מודל הגלים האלקטרומגנטיים של האור. נמק.

על פי נתוני מכון סאלד

  •  37% מהנבחנים ענו על שאלה זו
  •  ציון ממוצע: 69
  •  התפלגות הציונים נתונה בדיאגרמת העוגה שלפניך:
 

ניתוח סטטיסטי של המדגם והמלצות דידקטיות
 
 
32%  מהתלמידים במדגם ענו על שאלה מספר 4.
 
פירוט:
  סעיף א
  סעיף ב
  סעיף ג