כימיה הגשה מס' 6

[Hela]

http://www.ebncana.com/upload/uploads/images/EbNCaNa.CoM-cd62f7f504.png

 

http://www.ebncana.com/upload/uploads/images/EbNCaNa.CoM-625fc395f1.png

 

אני לא מבינה מה צריך לעשות ואיך לגשת לשאלות אני יודעת נגיד בשאלה השניה אני צריכה להסתמך על הנוסחה הבאה:

 

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?h%5Cnu%20=%5CPhi%20+%5Cfrac%7Bm_%7Be%7Dv_%7Be%7D%5E2%7D%7B2%7D

 

אבל אני לא מצליחה בגלל שמס' הרמה לא ידוע לי .. 

 

ובשאלה הראשונה אני לא מבינה איך אני אוכל לחלץ את Z ו n ו R מתוך משוואות .. 

 

תודה ..

[5th Orman]

בשאלה #1, נראה לי שלפי אורך הגל של הפוטון הפוגע (200nm) ביחס למינימום הנדרש בשביל להוציא אותו (250nm), האלקטרון חייב להיות מהרמה הראשונה (אין מספיק אנרגיה לאלקטרון מרמה אחרת).

 

בשאלה #2 נראה ש-A מייצג את הרמה הנמוכה ביותר שממנה אפשר לרדת לרמה הראשונה (כלומר, הרמה השניה), ומשם ממשיכים לפי הסדר כך ש-D מייצג את הרמה החמישית.

אבל רגע, הרמה המעוררת הראשונה זאת רמה 1 או 2? אני כבר לא זוכר את הניסוחים האלה

[LmdL]

שאלה ראשונה:

אורך גל מקסימלי של פוטון הגורם לאפקט פוטואלקטרי במתחת 1 הוא 500 ננומטרים ולכן התדירות המינימלית, כלומר http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu_1, היא:

http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu%20_1%C2%A0%20=%20%5Cfrac%7Bc%7D%7B%7B%5Clambda%20_1%20%7D%7D%20=%20%5Cfrac%7Bc%7D%7B%7B500%5Cleft%5B%20%7Bnm%7D%20%5Cright%5D%7D%7D

 

מהנתון האחרון את מקבלת:

http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu%20_3%C2%A0%20=%202%5Cnu%20_1%C2%A0%20=%20%5Cfrac%7B%7B2c%7D%7D%7B%7B%5Clambda%20_1%20%7D%7D%20=%20%5Cfrac%7B%7B2c%7D%7D%7B%7B500%5Cleft%5B%20%7Bnm%7D%20%5Cright%5D%7D%7D

 

אנרגיה קינטית מקסימלית:

http://www.codecogs.com/gif.latex?E_K%C2%A0%20=%20h%5Cnu%C2%A0%20-%20%5CPhi%C2%A0%20=%20h%5Cnu%C2%A0%20-%20h%5Cnu%20_3%C2%A0%20=%20h%5Cfrac%7Bc%7D%7B%5Clambda%20%7D%20-%20h%5Cfrac%7B%7B2c%7D%7D%7B%7B%5Clambda%20_1%20%7D%7D

 

מפה מהירות לא בעיה למצוא.

 

 

שאלה שנייה:

מצב מעורר הראשון הוא רמה אנרגטית שנייה (הראשונה היא רמת הייסוד ולכן לא מעוררת). כלומר, יש לך דעיכת אלקטרון מרמה מעוררת כלשהיא לרמה שנייה.

 

לפי נוסחא:

http://www.codecogs.com/gif.latex?E%20=%20h%5Cnu%C2%A0%20=%20h%5Cfrac%7Bc%7D%7B%5Clambda%20%7D

 

את רואה שמעבר אנרגטי גדול משחרר פוטון עם אורך גל קטן. כלומר, בגלל שבספקטרום הקו A הוא עבור פוטונים עם אורך גל מקסימלי, המעבר האנרגטי שבגללו הם השתחררו היה מינימלי. כלומר - הקו הספקטרלי A הוא תוצאה של מעבר אלקטרון מרמה שלישית לרמה שנייה.

באותו אופן משיגים שקו ספקטרלי D הוא ממעבר אלקטרון מרמה 6.

 

ממשואת רידברג ומנתון על תדירות הפוטון בקו ספקטרלי D את מוצאת את Z. ע"י שימוש נוסף במשוואת רידברג את מוצאת את תדירות הפוטונים בקו ספקטרלי A. משם - מוצאת אנרגיה של פוטון אחד. ואז מוצאת את האנרגיה של 16 מולים פוטונים כאלה.

 

[Hela]

תודה רבה לכם !

Lmdl אבל לא הבנתי את ההסבר לשאלה הראשונה .. הרי חוק האפקט הפוטואלקטרי הוא לא : http://www.codecogs.com/gif.latex?hv=%20RHz%5E2/n%5E2%20+%200.5mv%5E2 אז למה אתה אמרת שצריך לחסר מהאנרגיה של המתכת השלישית?? ומה הקשר שלה באפקט הפוטואלקטרי ? .. רגע האפקט הפוטואלקטרי הוא לא שכאשר נכנס פותון ויצאת אנרגיה קנטית של האלקטרון וגם האנרגיה הדרושה להוצאת האלקטרון .. 

התוכל בבקשה להסביר זאת שוב ..

[LmdL]

אפקט פוטואלקטרי הוא פליטת אלקטרונים ממתכת המוקרנת בפוטונים. לכל מתכת יש תדירות אופיינית http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu_C שאם תדירות הפוטונים http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu קטנה מתדירות האופיינית הזו - אין פליטת אלקטרונים, ואם גדולה - יש.

 

אנרגיה קינטית של אלקרונים הנפלטים נתונה ע"י:

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?E_K%C2%A0%20=%20h%5Cnu%C2%A0%20-%20%5CPhi

 

כאשר http://www.codecogs.com/gif.latex?%5CPhi היא פונקציית העבודה של מתכת:

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?%20%5CPhi%20=%20h%5Cnu_C

 

סה"כ הנוסחא:

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?E_K%C2%A0%20=%20h%5Cnu%C2%A0%20-%20%5CPhi%C2%A0%20=%20h%5Cnu%C2%A0%20-%20h%5Cnu%20_C%C2%A0

 

את רואה שאם תדירות הפוטונים http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu קטנה מתדירות האופיינית הזו - אין פליטת אלקרונים (אנרגיה קינטית שלילית), ואם גדולה - יש (אנרגיה קינטית חיובית).

 

בשאלה שלך יש לך 3 מתכות שונות עם תדירויות אופייניות של http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu_1,%20%5Cnu_3,%20%5Cnu_3. כלומר יש לך:

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?E_K_1%C2%A0%20=%20h%5Cnu_1%C2%A0%20-%20%5CPhi_1%C2%A0%20=%20h%5Cnu_1%C2%A0%20-%20h%5Cnu%20_%7BC1%7D%C2%A0

http://www.codecogs.com/gif.latex?E_K_3%C2%A0%20=%20h%5Cnu_3%C2%A0%20-%20%5CPhi_3%C2%A0%20=%20h%5Cnu_3%C2%A0%20-%20h%5Cnu%20_%7BC3%7D%C2%A0

 

נתון לך שעבור מתכת ראשונה אורך גל מקסימלי שגורם לאפקט להתרחש הוא 500 ננומטר. מה זה אומר? זה אומר שאם הפוטונים שלך הם בעלי אורך גל יותר גדול - האפקט לא מתרחש, כלומר פוטונים בעלי אורך גל של 500 ננומטר הם בעצם פוטונים בעלי תדירות האופיינית של מתכת ראשונה:

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu_%7BC1%7D=%20%5Cfrac%20%7Bc%7D%20%7B%5Clambda%20_%7Bmax1%7D%7D=%20%5Cfrac%20%7Bc%7D%20%7B500%20%5Bnm%5D%7D

 

משתמשים בנתון האחרון בשאלה ומקבלים:

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?%5Cnu%20_%7BC3%7D%C2%A0%20=%202%5Cnu%20_%7BC1%7D%C2%A0%20=%20%5Cfrac%7B%7B2c%7D%7D%7B%7B%5Clambda%20_%7Bmax1%7D%20%7D%7D%20=%20%5Cfrac%7B%7B2c%7D%7D%7B%7B500%5Cleft%5B%20%7Bnm%7D%20%5Cright%5D%7D%7D

 

חוזרים לנוסחא של אנרגיה קינטית:

http://www.codecogs.com/gif.latex?E_K_3%C2%A0%C2%A0%20=%20h%5Cnu_3%C2%A0%20-%20h%5Cnu%20_%7BC3%7D%20=%20h%20%5Cfrac%7B%7Bc%7D%7D%7B%7B200%5Cleft%5B%20%7Bnm%7D%20%5Cright%5D%7D%7D%C2%A0%20-%20h%20%5Cfrac%7B%7B2c%7D%7D%7B%7B500%5Cleft%5B%20%7Bnm%7D%20%5Cright%5D%7D%7D

 

מחשבים את אנרגיה קינטית וממנה את המהירות.

[Hela]

תודה רבה רבה אבל 

 

 

 

ממשואת רידברג ומנתון על תדירות הפוטון בקו ספקטרלי D את מוצאת את Z. ע"י שימוש נוסף במשוואת רידברג את מוצאת את תדירות הפוטונים בקו ספקטרלי A. משם - מוצאת אנרגיה של פוטון אחד. ואז מוצאת את האנרגיה של 16 מולים פוטונים כאלה.

איך אני מוצאת את האנרגיה של פותון אחד אחרי שמצאתי את התדירות ? אני אמורה לכפול אותה בקבוע פלנק ?? אבל אז אני חוזרת ומקבלת עבור כול הפותונים ? או שלא?

[LmdL]

בשאלה ראשונה צריך לחשב את מהירות האלקטרון. רשמתי לך כמעת כל הפתרון. נשאר לך רק להציב נתונים, לקבל אנרגיה קינטית ולהשתמש ב- http://www.codecogs.com/gif.latex?E_K%20=%20%5Cfrac%7B%7Bm_e%20v%5E2%20%7D%7D%7B2%7D למציאת מהירות.

 

אם את מדברת על שאלה שנייה, אז אנרגיה של פוטון אחד היא http://www.codecogs.com/gif.latex?E%20=%20h%20%5Cnu. את צריכה אנרגיה של 16 מול פוטונים. מול אחד של חלקיקים זה מספר אבוגדרו של חלקיקים, כלומר אנרגיה של 16 מול פוטונים תהיה:

 

http://www.codecogs.com/gif.latex?E%20=%2016%20N_A%20h%20%5Cnu

 

 

[Hela]

תודה רבה