Photoelectric Effect

Question 1

Question 1: 1. ฉายรังสีอะตอมซีเซียมด้วยงานหลบหนีของ $W$ โดยใช้แสงสีเหลืองที่มีความยาวคลื่น $\lambda$ เพื่อกระตุ้...

1. ฉายรังสีอะตอมซีเซียมด้วยงานหลบหนีของ $W$ โดยใช้แสงสีเหลืองที่มีความยาวคลื่น $\lambda$ เพื่อกระตุ้นปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเนื่องจากค่าคงที่ของแพลนค์คือ $h$ ความเร็วของแสงในสุญญากาศคือ $c$ และประจุของอิเล็กตรอนคือ $e$ แรงดันหยุดที่สอดคล้องกันคือ

A. A. $\frac { h c } { \lambda e }$
B. B. $\frac { h c } { \lambda e } - \frac { W } { e }$
C. C. $\frac { h \lambda } { c e } - \frac { W } { e }$
D. D. $\frac { h \lambda } { c e }$

Answer

Answer: B

Solution: จากสมการของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก, $$ E _ { \mathrm { km } } = h v - W , v = \frac { c } { \lambda } , E _ { \mathrm { km } } = U _ { \mathrm { c } } e $$ ให้ผลลัพธ์เป็น $$ U _ { \mathrm { c } } = \frac { h c } { \lambda e } - \frac { W } { e } $$

Question 2

Question 2: 2. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางแสงถูกต้อง?

2. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางแสงถูกต้อง?

A. A. พื้นผิวของฟองสบู่ในแสงแดดแสดงแถบสีสันสวยงาม ซึ่งเป็นตัวอย่างของการหักเหของแสง
B. B. รีโมทคอนโทรลของโทรทัศน์ใช้สัญญาณพัลส์อินฟราเรดเพื่อเปลี่ยนช่อง
C. C. ลำแสงที่กระทบกับโลหะชนิดหนึ่งไม่สามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกได้ เนื่องจากความยาวคลื่นของลำแสงนั้นสั้นเกินไป
D. D. ในการทดลองการแทรกสอดของแสงผ่านช่องคู่ หากเพิ่มระยะห่างระหว่างช่องทั้งสองเท่านั้น ระยะห่างระหว่างแถบการแทรกสอดจะเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน

Answer

Answer: B

Solution: ก. แถบสีสันที่ปรากฏบนฟองสบู่เมื่ออยู่ใต้แสงอาทิตย์เป็นปรากฏการณ์ของการแทรกสอดของแสง ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ข. รีโมทคอนโทรลใช้รังสีอินฟราเรดซึ่งมีความยาวคลื่นยาวในการเปลี่ยนช่อง ดังนั้น ข. จึงถูกต้อง ค. เมื่อลำแสงกระทบกับโลหะบางชนิดและไม่ทำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก นั่นเป็นเพราะความถี่ของลำแสงต่ำเกินไปและความยาวคลื่นยาวเกินไป ดังนั้น ค. จึงไม่ถูกต้อง D. ตามสูตรระยะห่างของแถบแทรกแซงของสลับสองช่อง $x = \frac { L } { d } \lambda$, การเพิ่มระยะห่างของสลับสองช่องเพียงอย่างเดียวจะทำให้ระยะห่างของแถบแทรกแซงลดลง ดังนั้น D ไม่ถูกต้อง

Question 3

Question 3: 3. วิธีการทางกายภาพ แนวคิด หรือหลักการใดที่ปรากฏอยู่ในข้อความต่อไปนี้สามข้อ? (1) บอร์เสนอว่าอิเล็กตร...

3. วิธีการทางกายภาพ แนวคิด หรือหลักการใดที่ปรากฏอยู่ในข้อความต่อไปนี้สามข้อ? (1) บอร์เสนอว่าอิเล็กตรอนอยู่ในวงโคจรที่แยกจากกันและไม่สามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางใดๆ ได้ตามอำเภอใจ (2) เพื่ออธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ไอน์สไตน์เสนอว่าแสงเองประกอบด้วยกลุ่มพลังงานที่แบ่งแยกไม่ได้ซึ่งเรียกว่าโฟตอน (3) แผนค์เสนอว่าพลังงานของอนุภาคที่มีประจุซึ่งสั่นสะเทือนสามารถมีค่าได้เฉพาะเป็นจำนวนเต็มของค่าพลังงานขั้นต่ำ $\varepsilon$ เท่านั้น โดยค่าพลังงานขั้นต่ำที่ไม่สามารถแบ่งแยกได้นี้ $\varepsilon$ เรียกว่าควอนตัมของพลังงาน

A. A. แนวคิดของการควอนไทเซชันในไมโครคอสม์
B. B. หลักการอนุรักษ์พลังงาน
C. C. วิธีการทางกายภาพของการทดแทนที่เท่ากัน
D. D. อนุภาคทางกายภาพแสดงคุณสมบัติคล้ายคลื่น

Answer

Answer: A

Solution: การตีความทั้งสามสอดคล้องกับมุมมองของการควอนไทซ์

Question 4

Question 4: 4. เกี่ยวกับลำแสงสีเดียวสามลำ ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีม่วง ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

4. เกี่ยวกับลำแสงสีเดียวสามลำ ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีม่วง ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. ความถี่สูงสุดของแสงสีแดง
B. B. ความยาวคลื่นของแสงสีแดงในบรรยากาศสั้นที่สุด
C. C. พลังงานของโฟตอนสีแดงมากกว่าพลังงานของโฟตอนสีเขียว
D. D. ระยะทางขั้นต่ำระหว่างแถบแสงสีม่วงสว่างที่อยู่ติดกันซึ่งสังเกตได้โดยใช้เครื่องมือแทรกสอดแบบสองช่องแคบเดียวกัน

Answer

Answer: D

Solution: AB. แสงสีแดงมีความยาวคลื่นยาวที่สุดและมีความถี่ต่ำที่สุด ดังนั้น AB จึงไม่ถูกต้อง; C. ความถี่ของแสงสีแดงต่ำกว่าแสงสีเขียว ซึ่งหมายความว่าโฟตอนของแสงสีแดงมีพลังงานน้อยกว่าโฟตอนของแสงสีเขียว ดังนั้น C จึงไม่ถูกต้อง; D. ตามสูตร $$ \Delta x = \frac { L } { d } \lambda $$ แสงสีม่วงมีช่วงคลื่นสั้นที่สุด โดยใช้เครื่องมือแทรกสอดแบบช่องคู่เดียวกัน แสงสีม่วงจะสร้างระยะห่างระหว่างแถบสว่างที่อยู่ติดกันเล็กที่สุด ดังนั้น ข้อ D จึงถูกต้อง

Question 5

Question 5: 5. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง?

5. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง?

A. A. สมการปฏิกิริยานิวเคลียร์: ${ } _ { 4 } ^ { 9 } \mathrm { Be } + { } _ { 2 } ^ { 4 } \mathrm { He } \rightarrow { } _ { 6 } ^ { 12 } \mathrm { C } + \mathrm { X }$ โดยที่ "$X$" หมายถึงนิวตรอน
B. B. ในปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ขนาดของกระแสอิ่มตัวขึ้นอยู่กับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ แต่ไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสง
C. C. การปลดปล่อยพลังงานนิวเคลียร์จะเกิดขึ้นพร้อมกับการสูญเสียมวลเสมอ เนื่องจากมวลและพลังงานมีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง
D. D. บอร์ได้นำแนวคิดควอนตัมเข้าสู่ขอบเขตของอะตอม และทฤษฎีของเขาสามารถอธิบายลักษณะเฉพาะของสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจนได้

Answer

Answer: B

Solution: ก. ตามหลักอนุรักษ์จำนวนมวลและประจุ ประจุของ X ในสมการปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้คือ 0 และจำนวนมวลคือ 1 ซึ่งบ่งชี้ว่าเป็นนิวตรอน ดังนั้น ก. จึงถูกต้องและไม่ตรงตามข้อกำหนดของคำถาม ข. ตามปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก การเพิ่มความเข้มของแสงที่ตกกระทบบนโฟโตแคโทดจะทำให้กระแสไฟฟ้าในวงจรเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น ขนาดของกระแสไฟฟ้าอิ่มตัวจึงขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงที่ตกกระทบ ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้องและตรงตามข้อกำหนดของคำถาม C. ตามสมการเทียบเท่ามวล-พลังงานของไอน์สไตน์ $\Delta E = \Delta m c ^ { 2 }$, ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ปลดปล่อยพลังงานจะต้องมีการขาดมวลร่วมด้วย ดังนั้น C จึงถูกต้องและไม่ตรงตามข้อกำหนดของคำถาม D. บูร์ได้แนะนำแนวคิดควอนตัมเข้าสู่ทฤษฎีอะตอม ซึ่งสามารถอธิบายสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจนได้สำเร็จ แต่ไม่สามารถอธิบายลักษณะเฉพาะของสเปกตรัมอะตอมฮีเลียมได้ ข้อจำกัดนี้ของทฤษฎีบูร์ทำให้ D ถูกต้องและไม่สอดคล้องกับเจตนาของคำถาม

Question 6

Question 6: 6. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่ถูกต้อง?

6. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่ถูกต้อง?

A. A. รัทเธอร์ฟอร์ดเสนอว่านิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยนิวคลีออนผ่านการทดลองการกระเจิงของอนุภาค $\alpha$ ของเขา
B. B. สำหรับโลหะที่กำหนด ความถี่ตัดของมันคงที่ ไม่ขึ้นอยู่กับความถี่และความเข้มของแสงที่ตกกระทบ
C. C. เมื่ออิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนจากระดับพลังงานที่สูงกว่าไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า มันจะดูดกลืนโฟตอนที่มีความถี่เฉพาะ
D. D. เมื่อนิวเคลียสเกิดการสลายตัวตาม ${ } ^ { \beta }$ นิวเคลียสใหม่จะมีจำนวนนิวตรอนและจำนวนมวลเท่ากับนิวเคลียสเดิม

Answer

Answer: B

Solution: การทดลองการกระเจิงของอนุภาคของรัทเธอร์ฟอร์ด $\alpha$ แสดงให้เห็นว่าอะตอมมีโครงสร้างนิวเคลียร์ ดังนั้นตัวเลือก A จึงไม่ถูกต้องสำหรับโลหะที่กำหนด ความถี่วิกฤตของมันจะคงที่ ไม่ขึ้นกับความถี่และความเข้มของแสงที่ตกกระทบ ดังนั้น ข. จึงถูกต้อง ตามทฤษฎีของบอร์ เมื่ออิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนจากระดับพลังงานที่สูงกว่าไปยังระดับที่ต่ำกว่า มันจะปล่อยโฟตอนที่มีความถี่เฉพาะออกมา ดังนั้น ค. จึงไม่ถูกต้อง แก่นแท้ของ ตามลักษณะการสลายตัวของ $\beta$ ในระหว่างการสลายตัวของ $\beta$ นิวตรอนหนึ่งตัวภายในนิวเคลียสจะเปลี่ยนเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ดังนั้น จำนวนมวลของนิวเคลียสใหม่จะไม่เปลี่ยนแปลง ขณะที่จำนวนนิวตรอนจะลดลงหนึ่งตัว ดังนั้น ตัวเลือก D จึงไม่ถูกต้อง คำตอบที่ถูกต้องคือ B [ข้อมูลเชิงลึก]จากการทดลองการกระเจิงของอนุภาคใน $\alpha$ รัทเธอร์ฟอร์ดได้เสนอแบบจำลองนิวเคลียร์ความถี่วิกฤตของโลหะถูกกำหนดโดยตัวโลหะเอง; วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของอะตอมไฮโดรเจนตามทฤษฎีของบอร์; ในระหว่างการสลายตัว $\beta$ นิวเคลียสใหม่จะมีนิวตรอนน้อยกว่าหนึ่งตัวเมื่อเทียบกับนิวเคลียสเดิม ในขณะที่จำนวนมวลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

Question 7

Question 7: 7. การกระเจิงของรามาน หมายถึง ปรากฏการณ์ที่เมื่อแสงที่มีความถี่เฉพาะกระทบกับพื้นผิวของตัวอย่าง โมเลก...

7. การกระเจิงของรามาน หมายถึง ปรากฏการณ์ที่เมื่อแสงที่มีความถี่เฉพาะกระทบกับพื้นผิวของตัวอย่าง โมเลกุลภายในวัสดุจะเกิดการถ่ายโอนพลังงานกับโฟตอน ส่งผลให้แสงที่กระเจิงออกมามีความถี่ต่างกัน หากในระหว่างการสะท้อน โฟตอนถ่ายโอนพลังงานบางส่วนไปยังโมเลกุลแล้ว...

A. A. ความเร็วของแสงเพิ่มขึ้น
B. B. ความยาวคลื่นของโฟตอนลดลง
C. C. ความถี่ของโฟตอนเพิ่มขึ้น
D. D. โมเมนตัมของโฟตอนลดลง

Answer

Answer: D

Solution: ก. ความเร็วในการแพร่กระจายของโฟตอนไม่เปลี่ยนแปลง; ข้อ ก. ไม่ถูกต้อง ข. โฟตอนถ่ายโอนพลังงานบางส่วนไปยังโมเลกุล ทำให้พลังงานและความถี่ของโฟตอนลดลง ซึ่งควรจะทำให้ความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น; ข้อ ข. ไม่ถูกต้อง ค. เมื่อโฟตอนถ่ายโอนพลังงานบางส่วนไปยังโมเลกุล พลังงานของโฟตอนจะลดลงและความถี่จะลดลง; ข้อ ค. ไม่ถูกต้อง ง. ตามสูตรสำหรับโมเมนตัมของโฟตอน $$ p = \frac { h } { \lambda } $$ ระบุว่าเมื่อค่าคงที่ของแพลนค์ $h$ คงที่ การเพิ่มขึ้นของความยาวคลื่น $\lambda$ จะส่งผลให้ความเร็วเชิงโมเมนตัมลดลง D ถูกต้อง

Question 8

Question 8: 8. เมื่อพิจารณาว่าเมื่อแสงโมโนโครมาติกที่มีความถี่ $\gamma$ ส่องสว่างบนพื้นผิวโลหะบางชนิด พลังงานจลน...

8. เมื่อพิจารณาว่าเมื่อแสงโมโนโครมาติกที่มีความถี่ $\gamma$ ส่องสว่างบนพื้นผิวโลหะบางชนิด พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาคือ $E$ และค่าคงที่ของแพลนคคือ $h$ ความถี่จำกัดที่จำเป็นในการเหนี่ยวนำปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในโลหะนี้ควรเป็น

A. A. $\gamma$—Eh
B. B. $\gamma + E h$
C. C. $\gamma - \frac { E } { h }$
D. D. $\gamma ^ { + } \frac { E } { h }$

Answer

Answer: C

Solution: ตามสมการของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก: $W _ { 0 } = h v - E$ และเนื่องจาก: $W _ { 0 } = h v _ { 0 }$ ความถี่จำกัดสามารถคำนวณได้เป็น $v _ { 0 } = v - \frac { E } { h }$ ดังนั้น ตัวเลือก A, B และ D ไม่ถูกต้อง; ตัวเลือก C ถูกต้อง

Question 9

Question 9: 9. เกี่ยวกับปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก เราสังเกตเห็นการมีอยู่ของความถี่ตัด สำหรับโลหะที่กำหนด หากปรากฏ...

9. เกี่ยวกับปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก เราสังเกตเห็นการมีอยู่ของความถี่ตัด สำหรับโลหะที่กำหนด หากปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเกิดขึ้นภายใต้การฉายแสงสีเขียว จะเกิดขึ้นภายใต้การฉายแสงสีเหลืองด้วยหรือไม่?

A. A. บางที
B. B. แน่นอน
C. C. แน่นอนไม่ใช่
D. D. เกี่ยวข้องกับความเข้มของแสงสีเหลือง

Answer

Answer: A

Solution: เนื่องจากความถี่ของแสงสีเหลืองต่ำกว่าแสงสีเขียว ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกอาจเกิดขึ้นภายใต้แสงสีเหลืองตาม $E _ { k m } = h v - W _ { 0 }$ ดังนั้นตัวเลือก A จึงถูกต้อง ในขณะที่ตัวเลือก B, C และ D ไม่ถูกต้อง

Question 10

Question 10: 10. เครื่องพิมพ์ลิโธกราฟีเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการผลิตชิป โดยมีหน้าที่หลักในการฉายลวดลายจากมาสก์ลงบนเ...

10. เครื่องพิมพ์ลิโธกราฟีเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการผลิตชิป โดยมีหน้าที่หลักในการฉายลวดลายจากมาสก์ลงบนเวเฟอร์ซิลิกอนโดยใช้แสง ดังที่แสดง เครื่องพิมพ์ลิโธกราฟีแบบอัลตราไวโอเลตลึก (DUV) ใช้แสงอัลตราไวโอเลตลึกที่มีความยาวคลื่น 193 นาโนเมตร เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการฉายลวดลายที่ละเอียด จะมีการนำของเหลวมาแทรกไว้ระหว่างโฟโตเรซิสต์กับเลนส์ฉายเพื่อปรับปรุงความละเอียด เมื่อเปรียบเทียบกับการไม่มีของเหลว ข้อใดต่อไปนี้เป็นความจริง? ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-001.jpg) A ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-002.jpg) B

A. A. แสงอัลตราไวโอเลตความถี่สูงแพร่กระจายด้วยความเร็วที่มากขึ้นเมื่อเข้าสู่ของเหลว
B. B. ในระยะทางที่เท่ากัน แสงอัลตราไวโอเลตที่มีความถี่สูงต้องใช้เวลานานกว่าในการผ่านของเหลว
C. C. พลังงานของโฟตอนอัลตราไวโอเลตที่ลึกมีความมากกว่าในของเหลว
D. D. แสงอัลตราไวโอเลตเข้มข้นสามารถกระจายตัวได้ดีขึ้นในของเหลว ซึ่งช่วยเพิ่มความละเอียด

Answer

Answer: B

Solution: A. ความเร็วของแสงในสุญญากาศ $c$ มากกว่าความเร็วของแสงในตัวกลาง $v$. เมื่อแสงอัลตราไวโอเลตลึกเข้าสู่ของเหลว ความเร็วในการแพร่กระจายจะลดลง ดังนั้น ข้อ A จึงไม่ถูกต้อง. B. ให้ $L$ แทนระยะทางที่เดินทาง. เวลาที่แสงใช้ในการเดินทางผ่านระยะทางนี้ในสุญญากาศคือ $$ t = \frac { L } { c } $$ เวลาที่จำเป็นในของเหลว $$ \begin{aligned} & t ^ { \prime } = \frac { L } { v } \\ & t ^ { \prime } > t \end{aligned} $$ ดังนั้น B จึงถูกต้อง; C. ความถี่ของแสงอัลตราไวโอเลตลึกไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเข้าสู่ของเหลว ตาม $E = h v$ พลังงานโฟตอนยังคงคงที่ ดังนั้น C จึงไม่ถูกต้อง; D. ความถี่ของแสงอัลตราไวโอเลตลึกไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเข้าสู่ของเหลว แต่ความเร็วในการแพร่กระจายลดลงและความยาวคลื่นสั้นลง ทำให้เกิดการเลี้ยวเบนน้อยลง ดังนั้น D จึงไม่ถูกต้อง

Question 11

Question 11: 11. เนื่องจากค่าคงที่ของแพลงค์คือ $h = 6.63 \times 10 ^ { - 34 } \mathrm {~J} \cdot \mathrm {~s}$ แล...

11. เนื่องจากค่าคงที่ของแพลงค์คือ $h = 6.63 \times 10 ^ { - 34 } \mathrm {~J} \cdot \mathrm {~s}$ และประจุไฟฟ้าพื้นฐานคือ $e = 1.60 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm { C }$ ดังแสดงในรูป แรงดันไฟฟ้าที่กดทับ $U _ { c }$ ของแคลเซียมโลหะจะแปรผันตามความถี่ของแสงที่ตกกระทบ $v$และประจุพื้นฐานคือ $e = 1.60 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm { C }$ ดังที่แสดงในรูป กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันหยุด $U _ { c }$ ของแคลเซียมโลหะกับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ $v$ ค่าของ $v _ { 0 }$ ในกราฟมีค่าประมาณ ( ) ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-003.jpg)

A. A. $7.7 \times 10 ^ { 14 }$
B. B. $1.3 \times 10 ^ { 15 }$
C. C. $2.1 \times 10 ^ { 33 }$
D. D. $4.8 \times 10 ^ { 33 }$

Answer

Answer: A

Solution: ตาม $$ h v - W _ { 0 } = e U _ { c } $$, เมื่อ $v = 0$ เกิดขึ้น, $$ U _ { c } = \frac { - W _ { 0 } } { e } = - 3.20 \mathrm {~V} $$ จะให้ผลลัพธ์เป็น $$ W _ { 0 } = 5.12 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm {~J} $$. เมื่อ $U _ { c } = 0$ เกิดขึ้น, $$ v _ { 0 } = \frac { W _ { 0 } } { h } = 7.7 \times 10 ^ { 14 } \mathrm {~Hz} $$ จะถูกนำมาใช้.

Question 12

Question 12: 12. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับความสำเร็จของนักฟิสิกส์และทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่พวกเขาได้พัฒนาขึ้นถูกต้อง?...

12. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับความสำเร็จของนักฟิสิกส์และทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่พวกเขาได้พัฒนาขึ้นถูกต้อง? ( )

A. A. แชดวิคสรุปการมีอยู่ของนิวตรอนภายในอะตอมผ่านการทดลองการกระเจิงของอนุภาค $\alpha$
B. B. แบบจำลองนิวเคลียร์ของรัทเทอร์ฟอร์ดเสนอว่าประจุบวกของอะตอมกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งอะตอม
C. C. แพลงค์เสนอว่าวงโคจรของอิเล็กตรอนและพลังงานของอะตอมถูกควอนไทซ์ตามลักษณะที่ไม่ต่อเนื่องของสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน
D. D. สมการเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกของไอน์สไตน์สรุปว่าพลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนไม่ขึ้นอยู่กับความยาวของการส่องสว่าง

Answer

Answer: D

Solution: ก. การทดลองการกระเจิงของอนุภาคดำเนินการโดยรัทเทอร์ฟอร์ด; แชดวิคค้นพบนิวตรอนโดยการศึกษาอนุภาคใหม่ที่ผลิตขึ้นในขี้ผึ้งพาราฟินเมื่อถูกฉายด้วย "รังสีเบอริลเลียม" ข้อ ก. ไม่ถูกต้อง; ข. แบบจำลองนิวเคลียร์ของรัทเทอร์ฟอร์ดเสนอว่าประจุบวกทั้งหมดในอะตอมอยู่ภายในนิวเคลียสขนาดเล็กมาก ข้อ ข. ไม่ถูกต้อง; C. บอร์เสนอว่าวงโคจรของอิเล็กตรอนและพลังงานของอะตอมมีลักษณะเป็นควอนตัมตามธรรมชาติที่แยกส่วนของสเปกตรัมอะตอมไฮโดรเจน C ไม่ถูกต้อง; D. สมการเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกของไอน์สไตน์สรุปว่าพลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนมีความสัมพันธ์กับความถี่ของแสงและฟังก์ชันการทำงาน โดยไม่ขึ้นกับระยะเวลาของการส่องสว่าง D ถูกต้อง

Question 13

Question 13: 13. เนื่องจากฟังก์ชันการทำงานของทังสเตนโลหะคือ 4.54 eV ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานของอะตอมไฮโดรเจนที่...

13. เนื่องจากฟังก์ชันการทำงานของทังสเตนโลหะคือ 4.54 eV ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานของอะตอมไฮโดรเจนที่ระดับพลังงาน $n$ กับพลังงานในสถานะพื้นฐานของมันคือ $E _ { n } = \frac { E _ { 1 } } { n ^ { 2 } } , n = 2,3,4 , \cdots$ โดยที่พลังงานของอะตอมไฮโดรเจนในสถานะพื้นฐานคือ $E _ { 1 } = - 13.6 \mathrm { eV }$ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

A. A. กลุ่มของอะตอมไฮโดรเจนในระดับพลังงาน $n = 3$ ทำการเปลี่ยนผ่านไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า โดยปล่อยแสงโมโนโครมาติกได้สูงสุดสี่ชนิด
B. B. อะตอมไฮโดรเจนในระดับพลังงาน $n = 3$ ทำการเปลี่ยนสถานะโดยตรงไปยังสถานะพื้นฐาน โดยปล่อยแสงโมโนโครเมติกที่สามารถเหนี่ยวนำปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในทังสเตนโลหะได้
C. C. เมื่ออะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนจากระดับพลังงาน $n = 3$ ไปยังระดับพลังงาน $n = 2$ แสงโมโนโครมาติกที่ปล่อยออกมาสามารถกระตุ้นปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในทังสเตนโลหะได้
D. D. อะตอมไฮโดรเจนในสถานะพื้นฐานเปลี่ยนไปยังระดับพลังงาน $n = 4$, ปล่อยโฟตอนออกมา

Answer

Answer: B

Solution: A. กลุ่มของอะตอมไฮโดรเจนในระดับพลังงาน $n = 3$ สามารถปล่อยแสงโมโนโครมาติกได้สูงสุด $\mathrm { C } _ { 3 } ^ { 2 } = 3$ ชนิดเมื่อเปลี่ยนไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า ดังนั้น ข้อ A จึงไม่ถูกต้อง B. ดังที่ $$ E _ { n } = \frac { E _ { 1 } } { n ^ { 2 } } $$ แสดงไว้ พลังงานของอะตอมไฮโดรเจนในระดับพลังงาน $n = 3$ คือ $$ E _ { 3 } = \frac { E _ { 1 } } { 3 ^ { 2 } } = - 1.51 \mathrm { eV } $$ เมื่ออะตอมไฮโดรเจนในระดับพลังงาน $n = 3$ เปลี่ยนสถานะโดยตรงไปยังสถานะพื้นฐาน พลังงานของโฟตอนที่ปล่อยออกมาคือ $$ \Delta E _ { 31 } = ( - 1.51 \mathrm { eV } ) - ( - 13.6 \mathrm { eV } ) = 12.09 \mathrm { eV } $$ มีค่ามากกว่าฟังก์ชันการทำงานของทังสเตนโลหะ (4.54 eV) ทำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกได้ ดังนั้น ข. จึงถูกต้อง ค. พลังงานของอะตอมไฮโดรเจนที่ระดับพลังงาน $$ v _ { 0 } = \frac { W _ { 0 } } { h } = 7.7 \times 10 ^ { 14 } \mathrm {~Hz} $$ $$ E _ { 2 } = \frac { E _ { 1 } } { 2 ^ { 2 } } = - 3.4 \mathrm { eV } $$ อะตอมไฮโดรเจนในระดับพลังงาน $n = 3$ เปลี่ยนไปยังระดับพลังงาน $n = 2$ โดยปล่อยโฟตอนที่มีพลังงาน $$ \Delta E _ { 32 } = ( - 1.51 \mathrm { eV } ) - ( - 3.4 \mathrm { eV } ) = 1.89 \mathrm { eV } $$ น้อยกว่าฟังก์ชันการทำงานของทังสเตนโลหะ (4.54 eV) ดังนั้นจึงไม่สามารถเกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกได้ ดังนั้น C จึงไม่ถูกต้อง D. อะตอมไฮโดรเจนในสถานะพื้นฐานต้องการการดูดกลืนโฟตอนเพื่อเปลี่ยนไปยังระดับพลังงาน $n = 4$ ดังนั้น D จึงไม่ถูกต้อง

Question 14

Question 14: 14. ผ่านการสังเกตอย่างลึกซึ้งและการศึกษาการทดลอง นักฟิสิกส์ได้รับความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องแ...

14. ผ่านการสังเกตอย่างลึกซึ้งและการศึกษาการทดลอง นักฟิสิกส์ได้รับความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้องและช่วยส่งเสริมการพัฒนาของฟิสิกส์ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้องตามข้อเท็จจริง? ( )

A. A. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกแสดงให้เห็นว่าแสงมีคุณสมบัติคล้ายอนุภาค ในขณะที่ปรากฏการณ์คอมป์ตันแสดงให้เห็นว่าแสงมีคุณสมบัติคล้ายคลื่น
B. B. รัทเธอร์ฟอร์ดค้นพบโปรตอนผ่านการเปลี่ยนธาตุทางเคมีเทียมและทำนายการมีอยู่ของนิวตรอน
C. C. ทฤษฎีอะตอมของบอร์สามารถอธิบายหลักการที่ควบคุมการเรืองแสงของอะตอมได้สำเร็จ
D. D. จากการค้นคว้าเกี่ยวกับกัมมันตภาพธรรมชาติ เบกเคเรลได้ค้นพบการมีอยู่ของนิวเคลียสของอะตอมภายในอะตอม

Answer

Answer: B

Solution: ก. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกและการกระเจิงแบบคอมป์ตันแสดงให้เห็นถึงธรรมชาติของแสงในฐานะอนุภาค ดังนั้นข้อ ก. จึงไม่ถูกต้อง ข. รัทเธอร์ฟอร์ดค้นพบโปรตอนและทำนายการมีอยู่ของนิวตรอนผ่านการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเทียม ดังนั้นข้อ ข. จึงถูกต้อง ค. ทฤษฎีอะตอมของบอร์สามารถอธิบายรูปแบบการทดลองของสเปกตรัมอะตอมของไฮโดรเจนได้สำเร็จ แต่ไม่ได้อธิบายหลักการของการเรืองแสงของอะตอม ดังนั้นข้อ ค. จึงไม่ถูกต้อง ดี. รัทเทอร์ฟอร์ด ค้นพบการมีอยู่ของนิวเคลียสของอะตอมผ่านการกระเจิงของอนุภาค $\alpha$ ดังนั้น ดี จึงไม่ถูกต้อง

Question 15

Question 15: 15. วัสดุควอนตัมโฟโตอิเล็กทริกชนิดใหม่มีค่างานหนีเท่ากับ $W _ { 0 }$. เมื่อถูกฉายด้วยแสงอัลตราไวโอเล...

15. วัสดุควอนตัมโฟโตอิเล็กทริกชนิดใหม่มีค่างานหนีเท่ากับ $W _ { 0 }$. เมื่อถูกฉายด้วยแสงอัลตราไวโอเลต วัสดุนี้จะสร้างลำแสงโฟโตอิเล็กตรอนที่มีความสอดคล้องกันโดยมีพลังงานจลน์และโมเมนตัมที่สม่ำเสมอเมื่อลำอิเล็กตรอนนี้ถูกส่งไปยังช่องคู่ที่มีระยะห่างระหว่างช่องเท่ากับ $d$ และสังเกตบนจอที่ระยะห่างจากช่องเท่ากับ $L$ จะเกิดแถบการแทรกสอดขึ้น ระยะห่างระหว่างแถบที่วัดได้คือ $\Delta x$เนื่องจากมวลของอิเล็กตรอนคือ $m$ ค่าคงที่ของแพลนค์คือ $h$ และความเร็วของแสงคือ $c$ ดังนั้น

A. A. โมเมนตัมของอิเล็กตรอน $W _ { 0 }$
B. B. พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอน $W _ { 0 }$
C. C. พลังงานของโฟตอน $W _ { 0 }$
D. D. โมเมนตัมของโฟตอน $W _ { 0 }$

Answer

Answer: A

Solution: A. ตามสูตรการคำนวณระยะห่างของขอบเขต $\Delta x = \frac { L } { d } \lambda$ ความยาวคลื่นคือ $\lambda = \frac { \Delta x d } { L }$ ตามสมการคลื่นของเดอโบรจ์ลี $p _ { \mathrm { e } } = \frac { h } { \lambda }$ โมเมนตัมของอิเล็กตรอนคือ $p _ { \mathrm { e } } = \frac { h L } { d \Delta x }$ ดังนั้น ข้อ A ถูกต้อง B. เมื่อรวมความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์และโมเมนตัม $m$ กับตัวเลือก A จะได้ $h$ ดังนั้น B จึงไม่ถูกต้อง ดังนั้น ข้อ C ไม่ถูกต้อง ข้อ D. โมเมนตัมของโฟตอน $\Delta x = \frac { L } { d } \lambda$ และพลังงานของมัน $\lambda = \frac { \Delta x d } { L }$ สามารถรวมกันได้เป็น $p _ { \mathrm { e } } = \frac { h } { \lambda }$ ดังนั้น โมเมนตัมของโฟตอน $p _ { \mathrm { e } } = \frac { h L } { d \Delta x }$ ดังนั้น ข้อ D ไม่ถูกต้อง

Question 16

Question 16: 16. ในปี 1897 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อโจเซฟ จอห์น ทอมสัน ได้ค้นพบอิเล็กตรอนขณะทำการศึกษาเกี่ยวกับรังส...

16. ในปี 1897 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อโจเซฟ จอห์น ทอมสัน ได้ค้นพบอิเล็กตรอนขณะทำการศึกษาเกี่ยวกับรังสีแคโทด ซึ่งถือเป็นการค้นพบอนุภาคพื้นฐานครั้งแรกของมนุษยชาติ ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับอิเล็กตรอนที่ถูกต้อง?

A. A. การค้นพบอิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่านิวเคลียสของอะตอมมีโครงสร้างภายใน
B. B. $\beta$ รังสีอาจเป็นลำอิเล็กตรอนที่เกิดจากอิเล็กตรอนแตกตัวเป็นไอออนนอกนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งมีพลังทะลุทะลวงปานกลาง
C. C. ในการทดลองปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก อิเล็กตรอนโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมามีต้นกำเนิดมาจากอิเล็กตรอนอิสระภายในโลหะ
D. D. แบบจำลองนิวเคลียสของรัทเธอร์ฟอร์ดเสนอว่า รัศมีวงโคจรของอิเล็กตรอนที่อยู่นอกนิวเคลียสมีค่าเป็นจำนวนเต็มเท่านั้น

Answer

Answer: C

Solution: ก. การค้นพบอิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่าอะตอมมีโครงสร้างภายใน แต่ไม่ได้เปิดเผยว่านิวเคลียสของอะตอมเองมีโครงสร้างภายใน อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนอกนิวเคลียส ดังนั้น ข้อ ก. จึงไม่ถูกต้อง ข. รังสี $\beta$ เกิดจากอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาเมื่อนิวตรอนภายในนิวเคลียสสลายตัวเป็นโปรตอน และไม่เกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอนที่อยู่ภายนอกนิวเคลียส ดังนั้น ข้อ ข. จึงไม่ถูกต้อง C. ตามคำจำกัดความของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก อิเล็กตรอนโฟโตอิเล็กทริกที่ถูกปล่อยออกมาในการทดลองโฟโตอิเล็กทริกมีต้นกำเนิดมาจากอิเล็กตรอนอิสระภายในโลหะ ดังนั้น ข้อ C จึงถูกต้อง ทฤษฎีของดี. โบริ์ ระบุว่ารัศมีวงโคจรของอิเล็กตรอนมีค่าเป็นจำนวนเต็มเฉพาะ โมเดลนิวเคลียสของรัทเธอร์ฟอร์ดเสนอว่านิวเคลียสมีขนาดเล็กมากอยู่ตรงกลาง ประกอบด้วยประจุบวกทั้งหมดและมวลเกือบทั้งหมด โดยมีอิเล็กตรอนที่มีประจุลบโคจรอยู่ภายนอก ดังนั้น ข้อ D จึงไม่ถูกต้อง

Question 17

Question 17: 17. ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่สิบเก้าถึงต้นศตวรรษที่ยี่สิบ การศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพบางประการโดยนักฟิสิก...

17. ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่สิบเก้าถึงต้นศตวรรษที่ยี่สิบ การศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพบางประการโดยนักฟิสิกส์บางคนได้มีส่วนช่วยโดยตรงต่อการก่อตั้งและพัฒนา "ฟิสิกส์อะตอมสมัยใหม่" สำหรับความรู้ทางกายภาพที่แสดงในภาพต่อไปนี้ ข้อความที่ถูกต้องคือ ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-004.jpg) รูปที่ 1 ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-005.jpg) รูปที่ 2 ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-006.jpg) รูปที่ 3 ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-007.jpg) รูปที่ 4 ##

A. A. รูปที่ 1 แสดงกฎการทดลองของรังสีของวัตถุทึบแสง. เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ ไอน์สไตน์ได้เสนอแนวคิดของ "พลังงานควอนตัม" เป็นครั้งแรก.
B. B. การมาถึงของเลเซอร์ความเข้มสูงได้ทำให้เป็นไปได้ที่อิเล็กตรอนสามารถดูดซับโฟตอนหลายตัวภายในช่วงเวลาสั้นมาก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ได้รับการยืนยันโดยการทดลองแล้วดังแสดงในรูปที่ 2 เมื่อแผ่นสังกะสีถูกฉายด้วยแสงที่มีความยาวคลื่น $\lambda$ เข็มของเครื่องตรวจไฟฟ้าสถิตจะคงที่ ไม่มีการเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม เมื่อแผ่นสังกะสีเดียวกันถูกฉายด้วยแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มสูงและมีความยาวคลื่น $\lambda$ เข็มของเครื่องตรวจไฟฟ้าสถิตอาจเบี่ยงเบนได้
C. C. ดังแสดงในรูปที่ 3 อะตอมไฮโดรเจนในระดับพลังงาน $n = 4$ สามารถปล่อยแสงที่มีความถี่ต่างกันสูงสุดหกความถี่เมื่อเปลี่ยนไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า
D. D. รูปที่ 4 แสดงพฤติกรรมของการเบี่ยงเบนของรังสีสามประเภทที่เกิดขึ้นจากปรากฏการณ์กัมมันตรังสีตามธรรมชาติภายในสนามไฟฟ้า โดยรังสีที่แสดงด้วยเส้น (3) มีพลังการทะลุทะลวงสูงสุด

Answer

Answer: B

Solution: แพลงค์เสนอแนวคิดของควอนตัมของพลังงานผ่านการศึกษารังสีของวัตถุทึบแสง ซึ่งทำให้สามารถอธิบายกฎการทดลองที่ควบคุมรังสีของวัตถุทึบแสงได้อย่างน่าพอใจ ข้อ A ไม่ถูกต้องเมื่อแผ่นสังกะสีถูกฉายด้วยแสงที่มีความยาวคลื่น $\lambda$ เข็มของเครื่องตรวจไฟฟ้าสถิตจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม เมื่อถูกฉายด้วยแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มสูงและมีความยาวคลื่น $\lambda$ อิเล็กตรอนในแผ่นสังกะสีอาจดูดซับโฟตอนหลายตัวภายในระยะเวลาที่สั้นมากและหลุดออกไป ทำให้เข็มของเครื่องตรวจไฟฟ้าสถิตเบี่ยงเบน ดังนั้น ข้อ B จึงถูกต้องอะตอมไฮโดรเจนที่ระดับพลังงาน $n = 4$ สามารถปล่อยแสงที่มีความถี่ต่างกันสูงสุดสามค่าได้เมื่อเปลี่ยนไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า กล่าวคือ จาก $n = 4$ ไปยัง $n = 3$ และจากนั้นไปยัง 2 ก่อนที่จะถึง 1 ในที่สุด คำตอบ C ไม่ถูกต้องจากแผนภาพ ทิศทางของสนามไฟฟ้าเป็นแนวนอนไปทางขวา เนื่องจากอนุภาค (3) เบี่ยงเบนไปทางขวา แสดงว่ามีประจุบวกและเป็นอนุภาค $\alpha$ ซึ่งมีผลในการสร้างไอออนสูงสุด D ไม่ถูกต้อง

Question 18

Question 18: 18. เมื่อทำการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกโดยใช้โฟโตแคโทดชนิดหนึ่ง จะเกิดกระแสไฟฟ้าโฟโตเมื...

18. เมื่อทำการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกโดยใช้โฟโตแคโทดชนิดหนึ่ง จะเกิดกระแสไฟฟ้าโฟโตเมื่อฉายแสงที่มีความถี่เฉพาะเข้าไป ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง

A. A. ในขณะที่รักษาความถี่ของแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวให้คงเดิม การเพิ่มความเข้มของแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวจะส่งผลให้กระแสไฟฟ้าแสงสว่างที่อิ่มตัวเพิ่มขึ้น
B. B. เมื่อความถี่ของแสงที่ตกกระทบเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าแสงสว่างจะเพิ่มขึ้นอย่างไม่อาจหลีกเลี่ยงได้
C. C. เมื่อความถี่ของแสงที่ตกกระทบบรรจบเพิ่มขึ้น ความเข้มของแสงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และพลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
D. D. ในขณะที่รักษาความเข้มของแสงที่ตกกระทบให้คงที่ การลดความถี่ของแสงอย่างต่อเนื่องจะส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าจากแสงเสมอ

Answer

Answer: A

Solution: ก. จากข้อสรุปที่ได้จากการทดลองปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก เมื่อความถี่ของแสงที่ตกกระทู้คงที่ การเพิ่มความเข้มของแสงจะนำไปสู่กระแสอิ่มตัวที่มากขึ้น ดังนั้น ข. จึงถูกต้อง ค. เมื่อความถี่ของแสงที่ตกกระทบบรรจบกันเพิ่มขึ้นในขณะที่ความเข้มของแสงยังคงเท่าเดิม พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้น ตัวเลือก ค. ไม่ถูกต้อง ง. การรักษาความเข้มของแสงที่ตกกระทบบรรจบกันให้คงที่ในขณะที่ลดความถี่ลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อความถี่ลดลงต่ำกว่าความถี่ตัดของโลหะ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกจะไม่เกิดขึ้นและไม่มีกระแสไฟฟ้าโฟโตเกิดขึ้น ตัวเลือก ง. ไม่ถูกต้อง

Question 19

Question 19: 19. กำลังการแผ่รังสีของเลเซอร์คือ $P$ เลเซอร์ที่แผ่ออกมามีความยาวคลื่น $\lambda$ ในตัวกลางที่มีดัชนี...

19. กำลังการแผ่รังสีของเลเซอร์คือ $P$ เลเซอร์ที่แผ่ออกมามีความยาวคลื่น $\lambda$ ในตัวกลางที่มีดัชนีหักเห $n$ โดยให้ความเร็วแสงในสุญญากาศคือ $c$ และค่าคงที่ของแพลงค์คือ $h$ จำนวนโฟตอนที่เลเซอร์นี้แผ่ออกมาต่อวินาทีคือค่าคงที่ของแพลงค์คือ $h$ ดังนั้น จำนวนโฟตอนที่เลเซอร์นี้ปล่อยออกมาต่อหนึ่งวินาทีคือ

A. A. $\frac { h c } { \lambda n P }$
B. B. $\frac { \lambda n P } { h c }$
C. C. $\frac { \lambda P } { n h c }$
D. D. $\frac { \lambda P } { h c }$

Answer

Answer: B

Solution: ให้คลื่นความยาวของเลเซอร์ในสุญญากาศเป็น ${ } ^ { \lambda _ { 0 } }$; จากนั้นเราจะได้ $$ n = \frac { \lambda _ { 0 } } { \lambda } $$ พลังงานของโฟตอนจากเลเซอร์นี้คือ $$ E = h v = \frac { h c } { \lambda _ { 0 } } $$ ดังนั้น จำนวนโฟตอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อวินาทีโดยเลเซอร์นี้คือ $$ N = \frac { P } { E } $$ การแก้สมการพร้อมกันจะได้ $$ N = \frac { \lambda n P } { h c } $$

Question 20

Question 20: 21. แผนภาพแสดงระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจน กลุ่มของอะตอมไฮโดรเจนในสถานะกระตุ้น $n = 4$ จะปล่อยโฟตอนอ...

21. แผนภาพแสดงระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจน กลุ่มของอะตอมไฮโดรเจนในสถานะกระตุ้น $n = 4$ จะปล่อยโฟตอนออกมาในทิศทางภายนอกระหว่างการเปลี่ยนระดับพลังงานไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า โดยแผ่รังสีแสงที่มีความถี่หกค่าที่แตกต่างกัน ในจำนวนนี้ มีกี่ค่าความถี่ที่สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในแผ่นโลหะที่มีฟังก์ชันงานหนี 6.20 eV? ( ) | $n$ | $E / \mathrm { eV }$ <br> $\infty$ <br> 4 <br> 3 <br> 2 | | :---: | :---: | | | - 1.51 | | - | - 3.40 | 1 $\_\_\_\_$ -13.6

A. A. 4
B. B. 3
C. C. 2
D. D. 1

Answer

Answer: B

Solution: กลุ่มของอะตอมไฮโดรเจนในสถานะกระตุ้น $n = 4$ จะปล่อยโฟตอนออกมาในระหว่างการเปลี่ยนผ่านไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า โดยจะปลดปล่อยพลังงานโฟตอนที่แตกต่างกันหกระดับ: การเปลี่ยนผ่านจาก $n = 4$ ไปยัง $n = 1$ จะปล่อยโฟตอนที่มีพลังงาน 12.75 eV จาก $n = 4$ ถึง $n = 2$: พลังงานโฟตอนที่ปล่อยออกมาคือ 2.55 eV, จาก $n = 4$ ถึง $n = 3$: พลังงานโฟตอนที่ปล่อยออกมาคือ 0.66 eV, จาก $n = 3$ ถึง $n = 1$: พลังงานโฟตอนที่แผ่รังสีคือ 12.09 eV จาก $n = 3$ ถึง $n = 2$: พลังงานโฟตอนที่แผ่รังสีคือ 1.89 eV จาก $n = 2$ ถึง $n = 1$ พลังงานโฟตอนที่แผ่รังสีคือ 10.2 eV ดังนั้น พลังงานโฟตอนสามค่าจึงเกินฟังก์ชันงานของแผ่นโลหะ (6.20 eV) ซึ่งหมายความว่าความถี่ของพลังงานแสงสามค่าสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในแผ่นโลหะได้ ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ข.

Question 21

Question 21: 22. ปรากฏการณ์ต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าแสงมีสมบัติคล้ายอนุภาค:

22. ปรากฏการณ์ต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าแสงมีสมบัติคล้ายอนุภาค:

A. A. เมื่อแผ่นสังกะสีถูกสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกมา
B. B. แสงสีขาวส่องผ่านฟิล์มสบู่เผยให้เห็นลวดลายสีสันสดใส
C. C. เลนส์กล้องที่ติดตั้งสารเคลือบกันแสงสะท้อนจะมีสีม่วงอ่อน
D. D. จุดพัวซอง

Answer

Answer: A

Solution: ก. เมื่อแผ่นสังกะสีถูกสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกมา สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ซึ่งบ่งบอกถึงธรรมชาติของแสงที่เป็นอนุภาค ตัวเลือก ก. ถูกต้อง ข. แสงสีขาวส่องผ่านฟิล์มสบู่จะเกิดลวดลายสีต่างๆ แสดงให้เห็นถึงการแทรกสอดของฟิล์มบางและแสดงให้เห็นถึงธรรมชาติของแสงที่เป็นคลื่น ตัวเลือก ข. ไม่ถูกต้อง ค. เลนส์กล้องที่เคลือบด้วยฟิล์มลดการสะท้อนแสงจะมีสีม่วงอ่อน แสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์การแทรกสอดของแสงและแสดงให้เห็นถึงธรรมชาติของแสงที่เป็นคลื่น ตัวเลือก ค. ไม่ถูกต้อง ง. จุดสว่างปัวซอง (Poisson bright spot) แสดงให้เห็นปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนของแสง ซึ่งบ่งชี้ถึงธรรมชาติของแสงที่เป็นคลื่น ตัวเลือก ง. ไม่ถูกต้อง

Question 22

Question 22: 23. ตามที่แสดงในแผนภาพ ให้เชื่อมต่อเครื่องตรวจไฟฟ้าสถิตกับแผ่นสังกะสีโดยใช้สายไฟ เมื่อแผ่นสังกะสีสัม...

23. ตามที่แสดงในแผนภาพ ให้เชื่อมต่อเครื่องตรวจไฟฟ้าสถิตกับแผ่นสังกะสีโดยใช้สายไฟ เมื่อแผ่นสังกะสีสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต ปรากฏการณ์ที่ถูกต้องที่สังเกตได้คือ ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-008.jpg)

A. A. โฟตอนกำลังหลุดออกจากแผ่นสังกะสี
B. B. อิเล็กตรอนกำลังถูกปล่อยออกมาจากแผ่นสังกะสี
C. C. ตัวตรวจจับแรงดันไฟฟ้าถูกประจุไฟฟ้าลบ
D. D. แผ่นสังกะสีมีประจุลบ

Answer

Answer: B

Solution: เมื่อแผ่นสังกะสีถูกสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต จะเกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากแผ่นสังกะสี เมื่อแผ่นสังกะสีสูญเสียอิเล็กตรอนไป มันจะกลายเป็นประจุบวก ส่งผลให้เครื่องตรวจจับประจุไฟฟ้า ซึ่งมีประจุบวกอยู่แล้ว เปิดออกเป็นมุมหนึ่ง

Question 23

Question 23: 24. เกี่ยวกับการทดลองทางฟิสิกส์ที่สำคัญต่อไปนี้ ข้อใดถูกต้อง?

24. เกี่ยวกับการทดลองทางฟิสิกส์ที่สำคัญต่อไปนี้ ข้อใดถูกต้อง?

A. A. การทดลองการกระเจิงของอนุภาคเป็นรากฐานการทดลองของทฤษฎีโครงสร้างนิวเคลียร์
B. B. $\alpha$ การทดลองการกระเจิงของอนุภาคเสนอว่าประจุบวกกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งอะตอม
C. C. การค้นพบอิเล็กตรอนเผยให้เห็นว่านิวเคลียสของอะตอมมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น
D. D. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกแสดงให้เห็นว่าแสงมีคุณสมบัติทั้งแบบคลื่นและแบบอนุภาค

Answer

Answer: A

Solution: ก. $\alpha$ การทดลองการกระเจิงของอนุภาคให้พื้นฐานการทดลองสำหรับทฤษฎีแบบจำลองนิวเคลียสอะตอม; ตัวเลือก ก. ถูกต้อง; ข. $\alpha$ การทดลองการกระเจิงของอนุภาคเสนอว่าประจุบวกถูกกระจุกตัวอยู่ภายในนิวเคลียสอะตอมทั้งหมด ไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วอะตอม; ตัวเลือก ข. ไม่ถูกต้อง; ค. การค้นพบอิเล็กตรอนเผยให้เห็นโครงสร้างของอะตอมที่ซับซ้อนมากขึ้น ทำให้ตัวเลือก ค. ไม่ถูกต้อง ง. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกแสดงให้เห็นถึงลักษณะอนุภาคของแสง ทำให้ตัวเลือก ง. ไม่ถูกต้อง

Question 24

Question 24: 25. โดยใช้เครื่องมือที่แสดงในรูป A เพื่อทำการทดลองเกี่ยวกับสมบัติของแสง $a , b$ รูปแบบที่เกิดจากการฉ...

25. โดยใช้เครื่องมือที่แสดงในรูป A เพื่อทำการทดลองเกี่ยวกับสมบัติของแสง $a , b$ รูปแบบที่เกิดจากการฉายแสงโมโนโครเมติกสองสีบนจอแสดงผลในรูป B ต่อไปนี้ ข้อใดถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-009.jpg)

A. A. P หมายถึงช่องเดียว $a$ ความถี่ของแสงสูงกว่าความถี่ของแสง $b$
B. B. P แทนช่องแคบคู่; $a$ ความถี่ของแสงต่ำกว่า $b$ ความถี่ของแสง
C. C. ความเร็วของแสงในสุญญากาศเร็วกว่าความเร็วของแสงใน $b$
D. D. พลังงานโฟตอนของแสง $a , b$ น้อยกว่าพลังงานโฟตอนของแสง $a$

Answer

Answer: D

Solution: ข. ในรูปแบบการเลี้ยวเบนของแสงผ่านช่องเดียว แถบสว่างตรงกลางจะกว้างที่สุดและสว่างที่สุด ค่อยๆ แคบลงไปยังขอบ รูปแบบการแทรกสอดของแสงผ่านช่องคู่จะแสดงแถบสว่างและแถบมืดสลับกันโดยมีระยะห่างและความกว้างเท่ากัน ดังนั้น P แทนช่องเดียว ทำให้ข. ไม่ถูกต้องยิ่งความยาวคลื่นของแสงมาก ขอบเขตสว่างตรงกลางในแบบกระจายแสงของช่องเดียวจะกว้างขึ้น ดังนั้น, $a$ หากความยาวคลื่นของแสงมากกว่า $b$ แล้ว $a$ ความถี่ของแสงจะต่ำกว่า $b$ ดังนั้น ข้อ A ไม่ถูกต้อง ค. ความเร็วในการแพร่กระจายของแสงสีทุกสีในสุญญากาศเท่ากัน ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง; ง.เนื่องจาก $a$ มีความถี่ต่ำกว่า $b$ และตาม $\varepsilon = h v$ เราทราบว่า $a$ มีพลังงานโฟตอนต่ำกว่า $b$ ดังนั้น D จึงถูกต้อง ดังนั้นคำตอบที่ถูกต้องคือ D

Question 25

Question 25: 26. เมื่อเกิดพยาธิสภาพของดวงตา จะมีการเปลี่ยนแปลงดัชนีหักเหของแสงในจุดต่างๆ ภายในลูกตา ลูกแก้วถูกนำม...

26. เมื่อเกิดพยาธิสภาพของดวงตา จะมีการเปลี่ยนแปลงดัชนีหักเหของแสงในจุดต่างๆ ภายในลูกตา ลูกแก้วถูกนำมาใช้เพื่อจำลองลูกตา โดยศึกษาผลกระทบต่อการแพร่กระจายของแสง ลูกแก้วประกอบด้วยครึ่งทรงกลมสองส่วนที่มีดัชนีหักเหต่างกัน แต่ละส่วนมีรัศมีเท่ากับ $R$ และเชื่อมต่อกันตามผิวสัมผัส ${ } ^ { M N }$จุดศูนย์กลางของทรงกลมคือจุดกึ่งกลางของ ${ } ^ { O } , ~ Q$ และ ${ } ^ { M O }$ ${ } ^ { P Q }$ เป็นเส้นตั้งฉากกับ ${ } ^ { M N }$ และตัดกับซีกซ้ายที่จุด $P$ลำแสงหลายสีเข้าสู่จุด $P$ ด้วยมุมตกกระทบ $60 ^ { \circ }$ แยกออกเป็นสองลำแสง $a , b$หากดัชนีหักเหของซีกซ้ายและซีกขวาสำหรับแสงที่ $a$ เท่ากับ $\sqrt { 3 }$ และ ${ } ^ { \sqrt { 2 } }$ ตามลำดับ และความเร็วของแสงในสุญญากาศเท่ากับ $c$ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-010.jpg)

A. A. มุมตกกระทบเมื่อแสงถูกปล่อยออกมาจากซีกขวาเพียงอย่างเดียวคือ $60 ^ { \circ }$
B. B. เวลาที่ใช้สำหรับแสงในการแพร่ผ่านทรงกลมแก้วนี้คือ $\frac { R } { 2 c } ( \sqrt { 6 } + 3 )$
C. C. การแทรกสอดแบบสองช่องที่เกิดขึ้นผ่านเครื่องมือเดียวกัน $b$ ระยะห่างของแถบแสงจะกว้าง
D. D. เมื่อฉายรังสีไปยังหลอดโฟโตเดียวกัน $a$ แสงจะให้พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดแก่โฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมา

Answer

Answer: B

Solution: ก. ตามคำถาม มุมหักเหของแสงในซีกซ้ายเท่ากับมุมตกกระทบในซีกขวา เนื่องจากดัชนีหักเหของแสงในซีกซ้ายและซีกขวาแตกต่างกัน $a$ มุมหักเหเมื่อแสงออกมาจากซีกขวาไม่เท่ากับ $60 ^ { \circ }$ ดังนั้น ข้อ A จึงไม่ถูกต้อง B. ตามคำถาม จากสูตร $n = \frac { c } { v }$ เราได้: $a$ ความเร็วของแสงในซีกซ้ายคือ $v _ { 1 } = \frac { c } { \sqrt { 3 } } = \frac { \sqrt { 3 } } { 3 } c a$ ความเร็วของแสงในซีกขวาคือ $$ v _ { 2 } = \frac { c } { \sqrt { 2 } } = \frac { \sqrt { 2 } } { 2 } c $$ ในทางเรขาคณิต $a$ ระยะทางที่แสงเดินทางในทั้งสองซีกโลกคือ $\frac { \sqrt { 3 } } { 2 } R$ ดังนั้น $a$ เวลาที่ใช้ให้แสงเดินทางผ่านทรงกลมแก้วคือ $$ t = \frac { \frac { \sqrt { 3 } } { 2 } R } { \frac { \sqrt { 3 } } { 3 } c } + \frac { \frac { \sqrt { 3 } } { 2 } R } { \frac { \sqrt { 2 } } { 2 } c } = \frac { 3 R } { 2 c } + \frac { \sqrt { 6 } R } { 2 c } = \frac { R } { 2 c } ( 3 + \sqrt { 6 } ) $$ ดังนั้น B ถูกต้อง; CD. ตามกฎการหักเหของแสง แผนภาพแสดงให้เห็นว่า $a$ มีดัชนีหักเหต่ำกว่าในซีกซ้ายเมื่อเทียบกับ $b$ ในซีกซ้าย ดังนั้น $a$ มีค่าความถี่ต่ำกว่าแสง ${ } ^ { b }$ และแสง ${ } ^ { a }$ มีค่าความยาวคลื่นยาวกว่าแสง ${ } ^ { b }$ จาก ${ } ^ { E _ { \mathrm { km } } } = h v - W _ { 0 }$ ดังนั้น เมื่อฉายแสงไปยังหลอดโฟโตเดียวกัน $a$ แสงจะทำให้เกิดโฟโตอิเล็กตรอนที่มีพลังงานจลน์เริ่มต้นน้อยที่สุด จาก $\Delta x = \lambda \frac { l } { d }$ เห็นได้ชัดว่าเมื่อเกิดการแทรกสอดแบบสองช่องแคบผ่านเครื่องมือเดียวกัน $b$ แสงจะแสดงระยะห่างของแถบที่เล็กกว่า ดังนั้น CD จึงไม่ถูกต้อง

Question 26

Question 26: 27. เมื่อพื้นผิวโลหะถูกฉายด้วยแสงโมโนโครมที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ จะเกิดโฟโตอิเล็กตรอนถูกปล่อยออกมาจาก...

27. เมื่อพื้นผิวโลหะถูกฉายด้วยแสงโมโนโครมที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ จะเกิดโฟโตอิเล็กตรอนถูกปล่อยออกมาจากพื้นผิว ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. หากความเข้มของแสงที่ตกกระทบบรรเทาลง เวลาที่ใช้ในการปล่อยโฟโตอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
B. B. หากความถี่ของแสงที่ตกกระทบลดลง จำนวนโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อหนึ่งหน่วยเวลาจะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
C. C. หากความถี่ของแสงที่ตกกระทบทดลง อาจไม่มีการปล่อยโฟโตอิเล็กตรอนเพิ่มเติมออกมา
D. D. หากความถี่ของแสงที่ตกกระทบบนวัตถุยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความเข้มของแสงลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของค่าเดิม พลังงานจลน์ของโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาอาจลดลงเหลือครึ่งหนึ่งเช่นกัน

Answer

Answer: C

Solution: AD. ความเข้มของแสงไม่ส่งผลต่อพลังงานของโฟโตอิเล็กตรอน แต่จะส่งผลต่อจำนวนโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลาเท่านั้น โดยไม่เปลี่ยนแปลงเวลาที่โฟโตอิเล็กตรอนถูกปล่อยออกมา ดังนั้น หากลดเพียงความเข้มลง พลังงานของโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาก็จะไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่ปริมาณจะลดลง ดังนั้น AD จึงไม่ถูกต้อง BC. เงื่อนไขสำหรับการเกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกคือความถี่ของแสงที่ตกกระทบต้องมากกว่าความถี่ตัด (cut-off frequency) หากความถี่ของแสงที่ตกกระทบลดลงต่ำกว่าความถี่ตัด ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกจะไม่เกิดขึ้นและจะไม่มีการปล่อยโฟโตอิเล็กตรอนออกมา หากความถี่ของแสงที่ตกกระทบลดลงแต่ยังคงอยู่เหนือความถี่ตัด ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกสามารถเกิดขึ้นได้ เนื่องจากความเข้มของแสงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง จำนวนโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อหนึ่งหน่วยเวลาจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ข้อ B จึงไม่ถูกต้อง และข้อ C ถูกต้อง

Question 27

Question 27: 28. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางแสงถูกต้อง?

28. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางแสงถูกต้อง?

A. A. การใช้ไม้บรรทัดมาตรฐานเพื่อตรวจสอบความเรียบของผิวชิ้นงานใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์การสะท้อนของแสง
B. B. แถบสีรุ้งบนฟิล์มน้ำมันที่ระยิบระยับบนผิวน้ำภายใต้แสงอาทิตย์เป็นปรากฏการณ์ของการหักเหของแสง
C. C. การเคลือบกันแสงสะท้อนที่นำมาใช้กับเลนส์กล้องนั้นใช้หลักการของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก
D. D. ในบทกวีสมัยราชวงศ์ถัง "ความใสของสระทำให้ดูเหมือนน้ำตื้น; การไหวของดอกบัวเผยให้เห็นปลาที่กระจัดกระจาย" วลี "ทำให้ดูเหมือนน้ำตื้น" เกิดจากปรากฏการณ์การหักเหของแสง

Answer

Answer: D

Solution: ก. การใช้ไม้บรรทัดมาตรฐานเพื่อตรวจสอบความเรียบของผิวชิ้นงานใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์การแทรกสอดของแสงที่เกิดจากฟิล์มอากาศระหว่างผิวชิ้นงานสองชิ้น กล่าวคือ ปรากฏการณ์การแทรกสอดของฟิล์มบาง ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ข. ลายเส้นสีต่างๆ ที่ปรากฏบนฟิล์มน้ำมันบนผิวน้ำเมื่อมีแสงแดดส่องผ่านเป็นผลมาจากปรากฏการณ์การแทรกสอดของฟิล์มบาง ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง C. เลนส์กล้องที่มีการเคลือบสารลดการสะท้อนแสงใช้การแทรกสอดของแสงเพื่อลดความเข้มของแสงที่สะท้อนกลับ ส่งผลให้ความเข้มของแสงที่ผ่านทะลุผ่านเพิ่มขึ้น ดังนั้น ข้อ C จึงไม่ถูกต้อง D. ฉากใต้น้ำที่มนุษย์มองเห็นเป็นภาพเสมือนจริงที่เกิดจากการหักเหของแสงเมื่อแสงเข้าสู่บรรยากาศจากน้ำในมุมหนึ่ง ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการหักเหของแสง ซึ่งตำแหน่งของภาพจะดูตื้นกว่าวัตถุจริง ดังนั้น น้ำจะดูตื้นกว่าความลึกที่แท้จริง ซึ่งความลึกที่แท้จริงยังคงมีอยู่ ดังนั้น ข้อ D จึงถูกต้อง

Question 28

Question 28: 29. เมื่อแสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่น 200 นาโนเมตรตกกระทบกับผิวของทังสเตน พลังงานจลน์เริ่มต้นสู...

29. เมื่อแสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่น 200 นาโนเมตรตกกระทบกับผิวของทังสเตน พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของอิเล็กตรอนที่หลุดออกจากผิวทังสเตนคือ $4.7 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm {~J}$เนื่องจากค่าคงที่ของแพลนค์คือ $6.63 \times 10 ^ { - 34 } \mathrm {~J} \cdot \mathrm {~s}$ และความเร็วของแสงในสุญญากาศคือ $3.00 \times 10 ^ { 8 } \mathrm {~m} \cdot \mathrm {~s} ^ { - 1 }$ ความถี่ต่ำสุดของแสงโมโนโครเมติกที่สามารถเหนี่ยวนำปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในทังสเตนได้คือประมาณ

A. A. $5.0 \times 10 ^ { 4 } \mathrm {~Hz}$
B. B. $8.0 \times 10 ^ { 14 } \mathrm {~Hz}$
C. C. $1.0 \times 10 ^ { 15 } \mathrm {~Hz}$
D. D. $1.2 \times 10 ^ { 15 } \mathrm {~Hz}$

Answer

Answer: B

Solution: ตามสมการของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก: $E _ { K m } = h \gamma - W _ { O }$; ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วของแสง ความยาวคลื่น และความถี่มีดังนี้: $\gamma = \frac { c } { \lambda }$. เมื่อแทนค่าข้อมูลลงในสมการข้างต้นจะได้ $$ W _ { 0 } = h \gamma - E _ { K m } = 6.63 \times 10 ^ { - 34 } \mathrm {~J} \cdot \mathrm {~s} \times \frac { 3 \times 10 ^ { 8 } } { 300 \times 10 ^ { - 9 } } \mathrm {~s} ^ { - 1 } - 1.28 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm {~J} = 5.35 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm {~J} $$ จากฟังก์ชันการทำงาน $W _ { 0 } = h \gamma _ { 0 }$ เราได้ $$ \gamma _ { 0 } = \frac { W _ { 0 } } { h } = \frac { 5.35 \times 10 ^ { - 19 } } { 6.63 \times 10 ^ { - 34 } } \mathrm {~Hz} \approx 8 \times 10 ^ { 14 } \mathrm {~Hz} $$

Question 29

Question 29: 30. ข้อความต่อไปนี้ถูกต้อง:

30. ข้อความต่อไปนี้ถูกต้อง:

A. A. หากโลหะชนิดหนึ่งแสดงปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเมื่อถูกฉายแสงสีม่วง มันจะแสดงปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกอย่างแน่นอนเมื่อถูกฉายแสงสีเขียว
B. B. $\alpha$ ในการทดลองการกระเจิงของอนุภาค พบว่าอนุภาคจำนวนน้อยของ $\alpha$ อนุภาคมีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งถือเป็นหนึ่งในหลักฐานหลักสำหรับข้อสันนิษฐานของรัทเธอร์ฟอร์ดเกี่ยวกับแบบจำลองนิวเคลียร์ของโครงสร้างอะตอม
C. C. ตามทฤษฎีของบอร์ เมื่ออิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนจากระดับพลังงานที่สูงกว่าไปยังระดับที่ต่ำกว่า มันจะปล่อยโฟตอนที่มีความถี่เฉพาะออกมา ในขณะเดียวกัน พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนจะลดลงในขณะที่พลังงานศักย์ของมันเพิ่มขึ้น
D. D. เมื่อนิวเคลียสของอะตอมเกิดการสลายตัวตามสูตร $\alpha$ นิวเคลียสใหม่จะมีนิวตรอนน้อยกว่านิวเคลียสเดิมสี่ตัว

Answer

Answer: B

Question 30

Question 30: 31. ในการทดลองเพื่อศึกษาหลักของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก เมื่อใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $v$ ส่อง...

31. ในการทดลองเพื่อศึกษาหลักของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก เมื่อใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $v$ ส่องตกกระทบโฟโตแคโทด พบว่าแรงดันไฟฟ้าตัดที่วัดได้คือ $U$

A. A. หากเพียงแต่เพิ่มความเข้มของแสงสีเดียวนี้ แรงดันไฟฟ้าตัดต้องมากกว่า $U$
B. B. หากใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $2 ^ { v }$ แทน แรงดันไฟฟ้าที่กดจะเกินกว่า $2 U$ อย่างแน่นอน
C. C. หากใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $2 ^ { v }$ แทน กระแสไฟฟ้าแสงสว่างจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของค่าเดิมอย่างแน่นอน
D. D. หากใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $0.5 v$ แทน จะไม่สามารถปล่อยโฟโตอิเล็กตรอนออกมาได้เลย

Answer

Answer: B

Solution: A. ตามคำถาม, $$ e U = E _ { k m } = h v - W _ { 0 } $$ บ่งชี้ว่าแรงดันการกดทับไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงโมโนโครเมติก หากเพิ่มความเข้มของแสงโมโนโครเมติกเพียงอย่างเดียว แรงดันการกดทับจะไม่เพิ่มขึ้น ดังนั้น ข้อ A จึงไม่ถูกต้อง B. หากใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $2 v$ แทน จะพบว่า $$ 2 h v - W _ { 0 } = 2 h v - 2 W _ { 0 } + W _ { 0 } = 2 e U + W _ { 0 } > 2 e U $$ ระบุว่า หากใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $2 v$ แทน แรงดันหยุดจะต้องมากกว่า $2 U$ ดังนั้น ข้อ B จึงถูกต้อง ค. หลังจากเกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกแล้ว ขนาดของกระแสไฟฟ้าที่อิ่มตัวจะขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงที่ตกกระทบและไม่ขึ้นอยู่กับความถี่ของแสง ดังนั้น หากใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $2 v$ แทน กระแสไฟฟ้าที่อิ่มตัวจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น ข้อ ค. จึงไม่ถูกต้อง ง. ตามเงื่อนไขของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก แสงที่ตกกระทบบนวัตถุต้องมีค่าความถี่สูงกว่าค่าความถี่เกณฑ์จึงจะเกิดปรากฏการณ์นี้ได้ หากใช้แสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $0.5 v$ แทน อาจเกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกได้เช่นกัน ดังนั้น ข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 31

Question 31: 32. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่ถูกต้อง?

32. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่ถูกต้อง?

A. A. พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาในปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกนั้นแปรผันตรงกับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ
B. B. ตามแบบจำลองของบอร์ เมื่ออะตอมไฮโดรเจนที่ถูกกระตุ้นเปลี่ยนสถานะไปเป็นสถานะพื้นฐาน พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนที่อยู่นอกนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้น
C. C. การเสื่อมสลายเป็นกระบวนการของการมีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรง
D. D. มวลเฉลี่ยของนิวคลีออนภายในนิวเคลียสของอะตอมยิ่งมากเท่าใด นิวเคลียสก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น

Answer

Answer: B

Solution: A. ตามสมการของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก $E _ { \mathrm { k } } = k - W _ { 0 }$ พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจะมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ ไม่ใช่สัดส่วนโดยตรง ดังนั้นตัวเลือก A จึงไม่ถูกต้อง ข. เมื่ออะตอมไฮโดรเจนเปลี่ยนจากสถานะกระตุ้นไปยังสถานะพื้นฐาน รัศมีวงโคจรของอิเล็กตรอน $r$ จะลดลง แรงดึงดูดที่มีทิศทางเข้าสู่ศูนย์กลางซึ่งเกิดจากแรงคูลอมบ์จะให้ผลเป็น $\frac { k e ^ { 2 } } { r ^ { 2 } } = \frac { m v ^ { 2 } } { r }$ ซึ่งจากนี้สามารถหาพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนได้เป็น $E _ { \mathrm { k } } = \frac { k e ^ { 2 } } { 2 r }$ ดังนั้น เมื่อ $r$ ลดลง พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนนอกนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ข. จึงถูกต้อง ค. กระบวนการสลายตัว $\beta$ เป็นผลมาจากการปฏิสัมพันธ์แบบอ่อน ดังนั้น ง. จึงไม่ถูกต้อง ง. ความเสถียรของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดโดยพลังงานผูกพันเฉพาะ ยิ่งมวลเฉลี่ยของนิวคลีออนมาก พลังงานผูกพันเฉพาะยิ่งน้อย และนิวเคลียสยิ่งไม่เสถียร ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง

Question 32

Question 32: 33. แผนภาพ A และ B แสดงระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจน โดยมีลูกศรแสดงทิศทางการเปลี่ยนระดับของอิเล็กตรอน...

33. แผนภาพ A และ B แสดงระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจน โดยมีลูกศรแสดงทิศทางการเปลี่ยนระดับของอิเล็กตรอนระหว่างสองระดับ ในการทดลองปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ได้ใช้แสงสีน้ำเงินและแสงสีเหลืองที่มีความเข้มต่างกันเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า ซึ่งให้กราฟที่แสดงในแผนภาพ C และ D ตามลำดับ ในแผนภาพ A และ B การเปลี่ยนระดับที่อิเล็กตรอนดูดกลืนโฟตอนแสดงด้วยแผนภาพ $\_\_\_\_$แผนภาพใดแสดงความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าแสงและแรงดันไฟฟ้าในรูป C และ D ได้อย่างถูกต้อง? $\_\_\_\_$ แผนภาพ ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-011.jpg) A ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-012.jpg) B ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-013.jpg) C ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-014.jpg) D

A. A. เอ ซี
B. B. บี ซี
C. C. เอ ดี
D. D. จื่อ ดิง

Answer

Answer: D

Solution: อิเล็กตรอนดูดซับโฟตอนระหว่างการเปลี่ยนระดับ ทำให้พลังงานของพวกมันเพิ่มขึ้นเมื่อพวกมันเคลื่อนที่จากระดับพลังงานต่ำไปสู่อีกระดับหนึ่งที่มีพลังงานสูงกว่า ดังนั้นจึงเป็นดังรูปที่ B;ความถี่ของแสงสีน้ำเงินสูงกว่าแสงสีเหลือง ตามสมการ $E _ { k m } = h v - W _ { 0 } , e U _ { c } = E _ { k m }$ แรงดันไฟฟ้าที่ตัดการผ่านของแสงสีน้ำเงิน ${ } ^ { U }$ ซึ่งมีค่าความถี่สูงกว่า จะมีค่ามากกว่าแสงสีเหลือง ดังนั้นจึงสอดคล้องกับแผนภาพ D ดังนั้น ข้อ D จึงถูกต้อง ส่วนข้อ ABC ไม่ถูกต้อง

Question 33

Question 33: 34. เมื่อใช้แสงโมโนโครมาติกสองสี A และ B ซึ่งมีความถี่ $v$ และ $2 v$ ตามลำดับ เพื่อฉายรังสีไปยังโลหะ...

34. เมื่อใช้แสงโมโนโครมาติกสองสี A และ B ซึ่งมีความถี่ $v$ และ $2 v$ ตามลำดับ เพื่อฉายรังสีไปยังโลหะชนิดหนึ่ง อัตราส่วนของพลังงานจลน์สูงสุดเริ่มต้นของโฟโตอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาคือ $1 : 3$ โดยที่ค่าคงที่ของแพลนค์คือ $h$ ความเร็วของแสงในสุญญากาศคือ $c$ และประจุของอิเล็กตรอนคือ $e$ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?ความเร็วของแสงในสุญญากาศคือ $c$ และประจุของอิเล็กตรอนคือ $e$ ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. เมื่อฉายแสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $2 v$ ลงบนโลหะนี้ จำนวนโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลาจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
B. B. การส่องแสงสีเดียวที่มีความถี่ $\frac { 1 } { 4 } ^ { v }$ ไปยังโลหะนี้ไม่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก
C. C. เมื่อแหล่งกำเนิดแสงโมโนโครเมติกสองแหล่ง A และ B ส่องสว่างโลหะนี้ โดยมีเงื่อนไขว่าความเข้มของแสงเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าที่กดดันกระแสไฟฟ้าแสงที่สอดคล้องกันจะเท่ากัน
D. D. หน้าที่การใช้งานของโลหะนี้คือ $\frac { 1 } { 4 } h v$

Answer

Answer: B

Solution: A. จำนวนโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา มีความสัมพันธ์กับความเข้มของแสง เนื่องจากความสัมพันธ์กับความเข้มของแสงไม่ทราบแน่ชัด ตัวเลือก A จึงไม่ถูกต้อง B และ D. พลังงานโฟตอนมีค่าตามลำดับ: $E _ { 1 } = h v _ { \text {和 } } E _ { 2 } = 2 h v$ ตามสมการโฟโตอิเล็กทริกของไอน์สไตน์ พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาคือ: $1 : 3$ การแก้สมการพร้อมกันจะได้ฟังก์ชันงาน: $W = \frac { 1 } { 2 } h v$ พลังงานจลน์เริ่มต้นคือ: $E _ { k 1 } = h v - W _ { \text {和 } } E _ { k 2 } = 2 h v - W$ . อัตราส่วนของพลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาคือ $1 : 3$ . การแก้สมการพร้อมกันจะได้ฟังก์ชันงาน: $W = \frac { 1 } { 2 } h v$ . การฉายแสงโมโนโครมาติกที่มีความถี่ $\frac { 1 } { 4 } h v$ ลงบนโลหะนี้จะไม่ทำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ดังนั้นตัวเลือก B จึงถูกต้องD ไม่ถูกต้อง; C. เนื่องจากความถี่ของแหล่งกำเนิดแสงทั้งสองแตกต่างกัน พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนจึงแตกต่างกัน ตามหลักการอนุรักษ์พลังงานจลน์ แรงดันไฟฟ้าหยุดที่สอดคล้องกันจึงแตกต่างกัน ดังนั้นตัวเลือก C จึงไม่ถูกต้อง

Question 34

Question 34: 37. โฟโตทูบเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งมีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในสาขาต่า...

37. โฟโตทูบเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งมีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในสาขาต่างๆ เช่น การสื่อสาร การดูแลสุขภาพ และการเฝ้าระวังความปลอดภัยเชื่อมต่อหลอดโฟโตเข้ากับแผนผังวงจร ให้แสงสว่างที่แผ่น K ด้วยแสงที่มีความถี่ $v$ ปรับสไลเดอร์ P ของตัวต้านทานตัวแปร เมื่อแอมมิเตอร์ G ที่ไวต่อแสงอ่านค่าได้ 0 โวลต์มิเตอร์ V จะแสดงค่า $U$ แรงดันไฟฟ้านี้เรียกทั่วไปว่าแรงดันตัดเนื่องจากค่าคงที่ของแพลนค์คือ $h$ และประจุของอิเล็กตรอนคือ $e$ ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-015.jpg)

A. A. พลังงานจลน์เริ่มต้นของโฟโตอิเล็กตรอนที่หลุดออกจากแผ่น K-plate นั้นแปรผกผันกับแรงดันไฟฟ้าหยุดยั้ง
B. B. หากความเข้มของแสงที่ตกกระทบเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่กดทับจะเพิ่มขึ้น
C. C. หน้าที่การทำงานของวัสดุ K-board คือ $h ^ { v } - e U$
D. D. ในการตั้งค่าการอ่านค่า G ให้เป็นศูนย์โดยการเพิ่มเพียงความถี่ของแสงที่ตกกระทบเท่านั้น ต้องปรับจุดสัมผัสเลื่อน P ไปทางซ้าย

Answer

Answer: C

Solution: A. จากทฤษฎีบทพลังงานงาน เราได้ $$ - e U = 0 - E _ { \mathrm { km } } $$ ดังนั้น พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่หลุดออกจากขั้วไฟฟ้า K จะแปรผันตรงกับแรงดันหยุด $U$ ดังนั้น ข้อ A ไม่ถูกต้อง B. จากสมการโฟโตอิเล็กทริกของไอน์สไตน์ เราได้ $$ E _ { \mathrm { km } } = h v - W _ { 0 } , - e U = 0 - E _ { \mathrm { km } } $$ สามารถย่อให้เหลือ $$ e U = h v - W _ { 0 } $$ ซึ่งบ่งชี้ว่าแรงดันหยุด (stopping voltage) ไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงที่ตกกระทบ ดังนั้นตัวเลือก B จึงไม่ถูกต้อง; สำหรับตัวเลือก C จาก $$ e U = h v - W _ { 0 } $$ เราจะได้ $$ W _ { 0 } = h v - e U $$ ดังนั้นตัวเลือก C จึงถูกต้อง D. จาก $$ e U = h v - W _ { 0 } $$, การเพิ่มความถี่ของแสงที่ตกกระทบจะเพิ่มแรงดันหยุด เพื่อตั้งค่าการอ่านของ $G$ ให้เป็นศูนย์ ต้องปรับสไลเดอร์ไปทางขวาจนถึง $P$, ดังนั้น D จึงไม่ถูกต้อง

Question 35

Question 35: 38. เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนเป็นอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นตามหลักการของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ข้อใดต่อไปนี้ถ...

38. เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนเป็นอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นตามหลักการของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง
B. B. อิเล็กตรอนที่ดูดซับพลังงานโฟตอนในเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนสามารถหลบหนีได้ทั้งหมด
C. C. พลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมานั้นมีความสัมพันธ์กับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ
D. D. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกแสดงให้เห็นว่าแสงมีคุณสมบัติคล้ายคลื่น

Answer

Answer: C

Solution: ก. เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า ดังนั้น ก. จึงไม่ถูกต้อง ข. ในเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอน อิเล็กตรอนที่ดูดซับพลังงานจากโฟตอนจะสามารถหลุดออกมาได้ก็ต่อเมื่อพลังงานของโฟตอนนั้นมากกว่าค่าฟังก์ชันงานเท่านั้น ดังนั้นข. จึงไม่ถูกต้อง ค. จาก $E _ { \mathrm { k } } = h v - W _ { 0 }$ จะเห็นได้ว่าพลังงานจลน์เริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนมีความสัมพันธ์กับความถี่ของแสงที่ตกกระทบ โดยจะเพิ่มขึ้นเมื่อความถี่ของแสงที่ตกกระทบเพิ่มขึ้น ดังนั้นข้อ ค. จึงถูกต้อง ง. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกแสดงให้เห็นว่าแสงมีสมบัติคล้ายอนุภาค ดังนั้นข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 36

Question 36: 39. เนื่องจากช่วงพลังงานของโฟตอนแสงที่มองเห็นได้ประมาณ $1.62 \mathrm { eV } : 3.11 \mathrm { eV }$ แ...

39. เนื่องจากช่วงพลังงานของโฟตอนแสงที่มองเห็นได้ประมาณ $1.62 \mathrm { eV } : 3.11 \mathrm { eV }$ และแผนภาพระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจนแสดงในรูป เมื่ออะตอมไฮโดรเจนจำนวนมากในระดับพลังงาน $n = 4$ เปลี่ยนไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) | $n$ | $E / \mathrm { eV }$ | | :--- | :--- | | $\infty$ | 0 | | 5 | - 0.54 | | 4 | - 0.85 | | 3 | - 1.51 | | 2 | - 3.4 | 1

A. A. ปล่อยแสงที่ความถี่สามระดับที่แตกต่างกัน
B. B. เมื่อเปลี่ยนไปยังระดับพลังงาน $n = 3$ แสงที่ปล่อยออกมาจะมีช่วงความยาวคลื่นที่สั้นที่สุด
C. C. ระหว่างการเปลี่ยนผ่านพลังงานไปสู่ระดับ $n = 3$ รังสีที่ปล่อยออกมาจะแสดงผลกระทบทางความร้อนอย่างเด่นชัด
D. D. เมื่อเปลี่ยนไปยังระดับพลังงาน $n = 3$ พลังงานแสงที่แผ่ออกมาจะเหนี่ยวนำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในอะลูมิเนียมที่มีฟังก์ชันงาน 4.2 eV

Answer

Answer: C

Solution: ก. เมื่ออะตอมไฮโดรเจนจำนวนมากในระดับพลังงาน $n = 4$ เปลี่ยนผ่านไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่า จำนวนโฟตอนที่ปล่อยออกมาที่ความถี่ต่างๆ คือ $$ C _ { 4 } ^ { 2 } = 6 $$ ข้อ ก. ไม่ถูกต้อง ข. ดังที่เห็นได้ใน $$ \Delta E = h v = h \frac { c } { \lambda } $$ ความถี่โฟตอนต่ำสุดและคลื่นความยาวสูงสุดถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเปลี่ยนผ่านไปยังระดับพลังงาน $n = 3$ ทำให้ข้อ B ผิด; C. ในระหว่างการเปลี่ยนผ่านไปยังระดับพลังงาน $n = 3$ พลังงานโฟตอนที่ถูกปล่อยออกมาคือ 0.66 eV ซึ่งน้อยกว่าแสงสีแดง ดังนั้นคลื่นความยาวของมันจึงยาวกว่าแสงสีแดง ซึ่งจัดเป็นรังสีอินฟราเรดที่มีผลกระทบทางความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้ข้อ C ถูกต้อง; D. ในระหว่างการเปลี่ยนผ่านไปยังระดับพลังงาน $n = 3$ พลังงานโฟตอนที่แผ่รังสีออกมาจะน้อยกว่าฟังก์ชันงาน ทำให้ไม่สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกในอะลูมิเนียมได้ D ไม่ถูกต้อง

Question 37

Question 37: 40. นักเรียนได้ใช้เครื่องมือที่แสดงในแผนภาพเพื่อศึกษาปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเมื่อแสงสีเดียวส่องสว่า...

40. นักเรียนได้ใช้เครื่องมือที่แสดงในแผนภาพเพื่อศึกษาปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเมื่อแสงสีเดียวส่องสว่างที่แคโทด K ของหลอดโฟโตไฟฟ้า ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกจะเกิดขึ้น ปิดสวิตช์ $S$ และต่อแรงดันไฟฟ้าตรงข้ามระหว่างแอโนด $A$ และแคโทด $K$ ค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยปรับสไลเดอร์ของตัวต้านทานตัวแปรจนกระทั่งกระแสไฟฟ้าในแอมมิเตอร์เป็นศูนย์พอดีค่าแรงดันไฟฟ้า $U$ ที่แสดงบนโวลต์มิเตอร์ ณ จุดนี้เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าหยุดเมื่อแคโทดถูกส่องสว่างด้วยแสงโมโนโครมาติกที่มีความถี่ ${ } ^ { v _ { 1 } }$ และ ${ } ^ { v _ { 2 } }$ ตามลำดับ แรงดันตัดที่วัดได้คือ $U _ { 1 }$ และ $U _ { 2 }$ ให้มวลของอิเล็กตรอนเป็น $m$ และปริมาณประจุเป็น $e$และประจุไฟฟ้าคือ $e$ ความสัมพันธ์ใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-photoelectric-effect/image-016.jpg) "การบ้านฟิสิกส์มัธยมปลาย, 30 ตุลาคม 2025"

A. A. ค่าคงที่ของแพลนค์ $S$
B. B. ความถี่ตัดของโลหะแคโทด K $S$
C. C. แคโทด K งานโลหะ ฟังก์ชัน $S$
D. D. ความเร็วเริ่มต้นสูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกจากแคโทด K เมื่อถูกฉายด้วยแสงโมโนโครเมติกที่มีความถี่ $v _ { 2 }$ คือ $v _ { \mathrm { m } 2 } = \sqrt { \frac { 2 e U _ { 1 } } { m } }$

Answer

Answer: C

Photoelectric Effect

ภาพรวมหัวข้อ

ประเด็นสำคัญ

เคล็ดลับการเรียน

ทำโจทย์เป็น ≠ สอบผ่าน

แหล่งข้อมูลการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง