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Photoelektrischer Effekt - Quiz

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Wenn in diesem Experiment die Frequenz des einfallenden Lichts von Blau auf Violett geändert wird (Frequenz steigt), haben die herausgeschlagenen Elektronen:

Photoelektrischer Effekt - Quiz - Fragenkatalog

Überprüfen Sie Ihr Verständnis der Gesetze des photoelektrischen Effekts, der Photonentheorie und der Einsteinschen Gleichung durch diese Übungen.

1. Wenn in diesem Experiment die Frequenz des einfallenden Lichts von Blau auf Violett geändert wird (Frequenz steigt), haben die herausgeschlagenen Elektronen:

A. Eine deutlich erhöhte Anzahl
B. Eine erhöhte maximale kinetische Energie
C. Eine erhöhte Austrittsarbeit
D. Eine verringerte Fluchtgeschwindigkeit

2. Einstein schlug die Photonentheorie hauptsächlich vor, um welche experimentelle Tatsache des photoelektrischen Effekts zu erklären, die die klassische Wellentheorie nicht erklären konnte?

A. Der Photostrom variiert linear mit der Lichtintensität
B. Die Emission von Photoelektronen erfolgt sofort
C. Existenz einer Grenzfrequenz
D. Alles oben Genannte

3. Wenn Photoelektronen herausgeschlagen werden, führt eine Erhöhung nur der Intensität des einfallenden Lichts (Frequenz unverändert) zu:

A. Erhöhter Sättigungsphotostrom
B. Erhöhte Gegenspannung
C. Verringerte Grenzfrequenz
D. Verringerte Austrittsarbeit

4. Die gemessene Gegenspannung für ein bestimmtes Metall beträgt $1.5V$. Was ist die maximale anfängliche kinetische Energie der herausgeschlagenen Elektronen?

A. $1.5\,\text{J}$
B. $1.5\,\text{eV}$
C. $3.0\,\text{eV}$
D. Kann nicht berechnet werden

5. Welche Aussage bezüglich der „Austrittsarbeit“ $\Phi$ beim photoelektrischen Effekt ist richtig?

A. Sie ist proportional zur Frequenz des einfallenden Lichts
B. Sie nimmt ab, wenn die Belichtungszeit zunimmt
C. Es ist die Mindestenergie, die erforderlich ist, damit ein Elektron von der Metalloberfläche entweicht
D. Sie entspricht der maximalen kinetischen Energie des Elektrons nach dem Entweichen

6. Wenn die Austrittsarbeit eines Metalls $2.0 eV$ beträgt und es von Photonen mit einer Energie von $3.5 eV$ beleuchtet wird, beträgt die maximale anfängliche kinetische Energie der herausgeschlagenen Elektronen:

A. $1.5\,\text{eV}$
B. $2.0\,\text{eV}$
C. $3.5\,\text{eV}$
D. $5.5\,\text{eV}$

7. Welche Variable muss in den Schritten zur „Verifizierung von Einsteins Gleichung“ konstant gehalten werden, um die Beziehung zwischen maximaler anfänglicher kinetischer Energie und Frequenz zu untersuchen?

A. Frequenz des einfallenden Lichts
B. Intensität des einfallenden Lichts
C. Metallmaterial (Kathode)
D. Gegenspannung

8. Wahr oder Falsch: Bei demselben Metall erhöht eine einfache Erhöhung der Lichtintensität unabhängig von der Frequenz des einfallenden Lichts die maximale anfängliche kinetische Energie der Photoelektronen.

Richtig
Falsch

9. Was stellt die Steigung der Linie im $K_{max} - f$-Diagramm (Frequenz auf der x-Achse, maximale anfängliche kinetische Energie auf der y-Achse) dar?

A. Austrittsarbeit $\Phi$
B. Plancksche Konstante $h$
C. Elektronenladung $e$
D. Grenzfrequenz $f_0$

10. Warum kann violettes Licht (hohe Frequenz) typischerweise den photoelektrischen Effekt in einer Zinkplatte verursachen, rotes Licht (niedrige Frequenz) jedoch nicht?

A. Rotes Licht ist zu schwach
B. Rotes Licht bewegt sich langsamer als violettes Licht
C. Die Photonenenergie von rotem Licht ist geringer als die Austrittsarbeit von Zink
D. Zinkplatten absorbieren nur violettes Licht