Φύλλο Εργασίας: Σωματιδιακή Φύση του Φωτός

Διάρκεια: 45 λεπτά | Μάθημα: Β' Λυκείου

Σύντομη Θεωρία

Η μελέτη της φύσης του φωτός μάς έχει δείξει ότι το φως παρουσιάζει τόσο κυματικές όσο και σωματιδιακές ιδιότητες. Σύμφωνα με τη σωματιδιακή θεώρηση, το φως αποτελείται από πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια.

Ο Μαξ Πλανκ (Max Planck), μελετώντας την εκπομπή ακτινοβολίας από τα μέλανα σώματα, διατύπωσε την άποψη ότι η ενέργεια εκπέμπεται ή απορροφάται σε διακριτά ποσά (κβάντα). Η σχέση που επιβεβαιώνει αυτή τη θεωρία είναι η περίφημη E = h · f, όπου:

Πειράματα

  1. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο: Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν εξήγησε ότι όταν φως κατάλληλης συχνότητας προσπίπτει σε μεταλλική επιφάνεια, εκλύονται ηλεκτρόνια. Αυτό οδήγησε στο συμπέρασμα ότι το φως αποτελείται από φωτόνια με συγκεκριμένη ενέργεια.
  2. Μέλαν σώμα και ακτινοβολία: Η μελέτη της ακτινοβολίας που εκπέμπει ένα μέλαν σώμα, από τον Πλανκ, έδειξε ότι η ενέργεια δεν κατανέμεται συνεχώς, αλλά σε κβάντα.

Πρόσωπα

Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής

Επιλέξτε τη σωστή απάντηση και πατήστε "Έλεγχος Απαντήσεων" στο τέλος για να δείτε τη βαθμολογία σας.

1. Ποια είναι η βασική ιδέα της σωματιδιακής φύσης του φωτός;





2. Ποια σχέση εκφράζει την ενέργεια ενός φωτονίου σύμφωνα με τον Πλανκ;





3. Ποιο πείραμα οδήγησε τον Αϊνστάιν στο συμπέρασμα για την ύπαρξη φωτονίων;





4. Ποιος επιστήμονας διατύπωσε πρώτος τη θεωρία ότι η ενέργεια εκπέμπεται σε κβάντα;





5. Ποια είναι η σωστή μονάδα μέτρησης για τη σταθερά του Πλανκ (h);





6. Η εξίσωση E = h · f μας δείχνει ότι:





7. Στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, η αύξηση της έντασης του προσπίπτοντος φωτός επηρεάζει κυρίως:





8. Ποιο από τα παρακάτω δεν σχετίζεται άμεσα με τη σωματιδιακή φύση του φωτός;





9. Η σταθερά του Πλανκ (h) είναι:





10. Ποιο μέγεθος καθορίζει την ενέργεια κάθε φωτονίου σε μια ακτινοβολία;





11. Στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, για να εκλυθούν ηλεκτρόνια από ένα μέταλλο, οπωσδήποτε πρέπει:





12. Η θεωρία του Πλανκ εξηγεί ικανοποιητικά:





13. Ο Ισαάκ Νεύτων πίστευε ότι το φως:





14. Σύμφωνα με τη σχέση E = h · f, αν αυξήσουμε τη συχνότητα f του φωτός, τότε:





15. Ποιος φυσικός τιμήθηκε με βραβείο Νόμπελ για την εξήγηση του φωτοηλεκτρικού φαινομένου;