Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 2

Blaai deur onderwerpe vir Senior Sekondêr 2 1ste, 2de en 3de Kwartaal, Alle Weke, Alle Vakke

  1. Tuis
  2. Lesnotas volgens weke en kwartaal
  3. Senior Sekondêr 2

VAK: FISIKA

KLAS: SS 2

DATUM:

KWARTAAL: 2de KWARTAAL


WEEK 8

ONDERWERP: FOTO ELEKTRIESE EFFEK

Wanneer lig op 'n metaaloppervlak val, word elektrone vrygestel, hierdie proses word foto-elektriese effek-emissie genoem, die uitgestraalde elektrone staan bekend as foto-elektrone.

Die maksimum kinetiese energie van die foto-elektrone is onafhanklik van die intensiteit van die invallende lig, maar hang af van die frekwensie of golflengte van die invallende lig.










Die verhoging van die intensiteit van lig verhoog die aantal foto-elektrone, maar verhoog nie die energie of snelheid nie. Die geabsorbeerde energie word gebruik om die potensiaalversperring van die foto-elektrone te oorkom.

AANSOEK

Foto-elektriese emissies word in die volgende gebruik:

  1. Diefwering ii Televisiekamera         iii Outomatiese toestelle om lig teen skemer aan te skakel e. straat lig.         Iv. Klankproduksie van filmsnit v. industriële kontroles en telbewerkings.

EINSTEN FOTOELEKTRIESE VERGELYKING

Einstein foto-elektriese vergelyking word gegee deur

        E = hf – w

        W = hfo

        E = maksimum kinetiese energie wat aan 'n foto elektrone gegee kan word

        W = werkfunksie

        fo = Drempelfrekwensie

        hf = W = maksimum energie van die vrygemaakte. Foto-elektrone.

DREMPELFREKWENSIE (FV)

Dit is die laagste frekwensie wat foto-emissie van elektrone vanaf 'n metaaloppervlak kan veroorsaak. Onder die drempelfrekwensie sal emissie nie plaasvind nie.

WERKFUNKSIE (W = hfo)

Dit is die minimum energie wat benodig word om elektrone van 'n metaaloppervlak te bevry, dws W = hfo.

Voorbeeld

Bereken die frekwensie van die foton wie se energie benodig word om 'n oppervlakelektron met 'n kinetiese energie van 3.5 x 10-16 eV uit te stoot as die werkfunksie van die metaal 3.0 x 10-16 eV is

    (h = 6,6 x 10-34JS, 1eV = 1,6 x 10-19J).

        E = hf – w

        E + w = hf

        E + W = f

H

    = ( 3,5 + 3,0) x 10 -16 x 1,6 10 -19

  1. x 10 -34

    = 6,5 x 1,6 x 10 -16 -19+ 34

6.6

    = 1,58 x 10 -1 Hz

DREMPEL GOLFLENTE

Die drempelgolflengte is die langste golflengte wat foto-elektrone sal produseer wanneer die oppervlak verlig word.

                W = hfo

                W = hc

Λo

Λo =    hc

w.

Die werkfrekwensie van Lithum is 2,30 V, bereken

  1. die maksimum energie in joule van foto-elektrone vrygestel deur lig van golflengte 3,3 x 10-17m
  2. die drempelgolflengte van die metaal.

    W = 2.3 ev

    E = hf – w

    = hc - w

λ

    = 6,6 x 10 -34 x 3,0 x 10 8

  1. x 1,6 x 10 -19

λo = 5,4 x 10 -7 m

X-STRAAL

X-straal is in 1895 deur Williams Rontgen ontdek. X – strale word geproduseer wanneer termies gegenereerde elektrone van 'n warm filament versnel word deur 'n hoë potensiaalverskil en op 'n wolframteiken gefokus word, waar die elektrone skielik gestop word.











WERKWYSE

In die X-straalbuis word 'n hoë potensiaalverskil tussen die warm katode en die anode toegepas. Elektrone word uit die katode vrygestel en word tot 'n uiters hoë spoed versnel. Hulle word skielik vertraag wanneer hulle die anode tref, wat die vrystelling van hoë-energie-straling van kort golflengte veroorsaak, dws X-strale. Die anode word baie warm in die proses en vereis verkoelende gins aan die buitekant van die buis.

ENERGIE-OMSETTING TYDENS X – STRAAL PRODUKSIE

Tydens X-straalproduksie word elektriese energie omgeskakel na termiese energie. Die termiese energie word omgeskakel in meganiese energie (kinetiese energie) om die elektron te versnel. Die meganiese energie word omgeskakel na elektromagnetiese energie van die x-straal

SOORTE X – STRAAL

Daar is twee tupes x-strale

1. Harde x – strale van x- strale

Eienskappe van harde x-strale

  1. Hoë deurdringende krag of vermoë
  2. Korter golflengte

Kenmerke van X-straal.

  1. lae penetrasiekrag
  2. langer golflengte

Hardheid.

Dit is 'n maatstaf van die sterkte of penetrasievermoë van die x-straal.

INTENSITEIT

Dit is die energie wat per eenheid tyd per eenheid oppervlakte deur die x-straal uitgestraal word. Dit hang af van die stroom van die filament.

Eienskappe van x-strale.

  1. X – strale is elektromagnetiese golwe van hoë frekwensie
  2. X – strale het kort golflengte (2 x 10-10m)
  3. X-strale het 'n hoë penetrasiekrag
  4. X-strale beweeg in 'n reguit lyn
  5. Hulle word nie deur elektriese of magnetiese velde gebuig nie.
  6. Hulle word nie deur kristalle gebuig nie.
  7. Hulle het gasse geïoniseer
  8. Hulle laat sinksulfied fluoresseer.

Toepassing van X-straal

  1. Om liggaam te ondersoek om gebreekte bene op te spoor
  2. Om metale en kontraband in 'n bagasie op te spoor
  3. Hulle word gebruik om krake en sweislasse op te spoor
  4. Vir die ondersoek van kristalstruktuur
  5. Behandeling van gewasse en kwaadaardige groei
  6. Dit word in die landbou gebruik om kieme dood te maak

Gevare van x-strale

  1. Dit veroorsaak genetiese mutasie
  2. Dit kan liggaamselle vernietig

iii. dit veroorsaak leukemie, deur liggaamsweefsel te beskadig

  1. dit veroorsaak velbrandwonde en kanker.

Voorsorgmaatreëls

Diegene wat met x-strale werk, moet loodjas aantrek en hulle moet altyd vir gereelde mediese ondersoek gaan.

NAWEEK Opdrag

  1. Watter van die volgende gee aanleiding tot die lynspektra wat in atome waargeneem word.

        (a) opwekking van elektrone in die atoom

        (b) verandering van 'n elektron van 'n hoër na 'n laer energievlak

        (c )Verspreide foto in die kern

  1. Watter van die volgende word foto-elektriese effek genoem.

        (a) twee elektrone word uit 'n kwantum lig geskep

        (b) metale absorbeer hoeveelhede lig en straal dan elektrone uit

        (c) 'n hoë energie straal foton uit soos dit vertraag word

  1. Die minimum frekwensie wat foto-emissie van elektrone vanaf metaaloppervlak kan veroorsaak, staan bekend as

        (a) golflengte         (b) drempelfrekwensie (c) frekwensie van die invallende lig

  1. Die maksimum kinetika van die foto-elektrone hang af van

        (a) werkfunksie     (bn) frekwensie (c) intensiteit van die invallende straal

  1. Die minimum energie wat benodig word om 'n elektron van 'n metaaloppervlak te bevry is

        (a) ionisasie-energie     (b) werkfunksie     (c) kinetiese energie,

Teorie

  1. Definieer drempelgolflengte
  2. Bepaal die frekwensie van die foton wie se energie benodig word om 'n oppervlakelektron met 'n kinetiese energie van 1970 x 10-19 eV uit te stoot. As die werkfunksie van die metaal 1334 x 10-19eV is. (1eV = 1,6 x 10-19J, h = 6,6 x 10-34JS, C = 3,0 x 108 ms-1)