Effetto fotoelettrico e tecnologia fotovoltaica di Davide Mamone (davide.mamone@gmail.com), Paolo Gallina (alpin8@libero.it), Marianna Esposito (emmesposito@libero.it)

Autovalutazione (Effetto Fotoelettrico)

ESERCIZI PROPOSTI: segna l’affermazione che ritieni corretta

A. L’effetto fotoelettrico avviene quando:

- In una cella fotoelettrica l’anodo emette elettroni che vengono raccolti dal catodo

- Una luce di frequenza superiore a quella del visibile incide su una superficie metallica

- La luce incide su un metallo con una frequenza inferiore a quella di soglia

- Il catodo di una cella fotoelettrica viene fatto attraversare da correnti dell’ordine di A

- Una luce di frequenza opportuna incide su una superficie metallica

B. Le seguenti affermazioni si riferiscono alle modalità con cui si verifica l’effetto fotoelettrico. Si individui l’affermazione corretta:

- l’energia cinetica degli elettroni emessi è proporzionale alla frequenza della luce incidente

- l’emissione di elettroni avviene istantaneamente, indipendentemente dalla frequenza della luce incidente

- la frequenza di soglia ha un valore caratteristico per ogni metallo

- la costante di proporzionalità h tra l’energia degli elettroni emessi e la frequenza della luce incidente è indipendente dal metallo che subisce l’effetto fotoelettrico

- l’energia cinetica massima con cui gli elettroni vengono emessi dal catodo è pari al prodotto tra la differenza di potenziale e la carica dell’elettrone

C. Le modalità con cui avviene l’effetto fotoelettrico:

- sono comunque interpretabili in base alle leggi dell’elettromagnetismo classico

- possono essere interpretate supponendo che l’energia di un’onda luminosa sia uniformemente distribuita

- sono incompatibili tra loro

- non consentono di comprendere perché avvenga l’emissione di elettroni

- non sono compatibili con la concezione ondulatoria della luce

D. Nell’interpretazione dell’effetto fotoelettrico fornita da Einstein:

- l’esistenza della frequenza di soglia viene spiegata supponendo che l’energia hv fornita da ogni singolo fotone sia sufficiente ad estrarre l’elettrone dal metallo

- l’emissione istantanea di elettroni viene spiegata affermando che è sufficiente l’energia hv del fotone incidente sia superiore al lavoro di estrazione, perché l’lelettrone venga emesso

- la relazione lineare tra l’energia cinetica degli elettroni emessi e frequenza della luce incidente viene spiegata supponendo che l’energia luminosa sia uniformemente distribuita su tutto il fronte d’onda

- si suppone che ogni fotone trasporti una energia hv = E/c

- nessuna di queste

E. Un fotone incide su un atomo di idrogeno che si trova nello stato fondamentale. Quanto deve valere la sua energia affinché venga assorbito?

F. Lo spettro di emissione di una sostanza:

- è discreto se la sostanza è un solido o un liquido

- è continuo se la sostanza è allo stato gassoso

- è uno spettro a bande se gli atomi della sostanza non sono legato tra loro

- è discreto se la sostanza è allo stato di gas rarefatto

- Nessuna di queste

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Edurete.org Roberto Trinchero