Corso di Laurea/Laurea specialistica in
Materia: Fisica 3 Richetta/Serafini/Lupelli/Malizia/Ventura
Matricola:
Cognome:
Luogo di Nascita:
Data di Nascita:
Anno di Corso: 2
Ciclo didattico: 2
Data: 23/09/2011
Nome:
A.A. 2010/2011
Voto:
Tel.
In una figura di diffrazione la distanza fra il primo minimo di destra e il primo minimo di sinistra è di 5.2mm.
Lo schermo sul quale si forma la figura dista D = 80cm dalla fenditura e la lunghezza d'onda della luce è = 546nm. Calcolare la
larghezza della fenditura.
Esercizio n. 2
Un foglio di potassio è posto ad una distanza r =0,5 m da una sorgente di luce, che emette una potenza P o di 1.0 W.
a) Qual è il tempo necessario perché il foglio assorba dal fascio di luce abbastanza energia (=1,8 eV) da emettere un elettrone?
(Assumiamo che il fotoelettrone estratto accumuli la sua energia attraverso un area circolare, il cui raggio sia uguale al raggio
di un atomo di potassio (r’=1,3*10-10 m)
b) Qual è il flusso di fotoni che investe la superficie metallica? (si supponga una lunghezza d’onda di 589 nm)
a) Se la sorgente irraggia uniformemente in tutte le direzioni, l’intensità I della luce ad una distanza r è data dà:
I = Po/(4r2) = 0,32 W/m2 = 2,0 * 1018 eV/(m2*s)
L’Area del bersaglio A è r’2 e la potenza che investe il bersaglio è :
P=IA=1,7*10-20 J/s
Nell’ipotesi che tutta questa energia venga assorbita, il tempo necessario per accumularne abbastanza per l’emissione di un elettrone
è:
t=((1,8 eV)/(1,7*10-20 J/s))*((1,6*10-19 J) / (1 eV))=17 s
b) Ciascun fotone ha un energia data dà
E=h = (hc)/ = 2,1 eV/fotone
Il flusso f con cui i fotoni colpiscono la superficie è allora dato dall’Intensità divisa per l’energia del fotone, ossia:
f=(I/E)=9,5 * 10-17 fotoni/(m2*s)
Quesito n. 1
Dato un materiale con lavoro di estrazione pari a 1,4 eV calcolare :
a) La frequenza di soglia;
b) L’ energia cinetica dell’elettrone nel caso in cui la frequenza incidente sia pari a 4,33 * 1014 Hz
Punto a.
=h= 3,38 * 1014 Hz
Punto b.
K=(h)* -() = 6,29 * 10-20 J
Quesito n.2
La temperatura di Rigel, una stella nella costellazione di Orione, è di 11800 K. Determinare qual è il colore più intenso che la stella
emette
Quesito n. 3
Descrivere analiticamente :
a) Il potere risolutivo;
b) La Dispersione
Di un reticolo di dispersione.
Quesito n. 4
Una sorgente emette luce di due lunghezze d'onda nella regione del visibile, date da = 430nm e = 510nm. La sorgente è usata in
un esperimento di interferenza da doppia fenditura in cui le fenditure distano d = 0.025mm e lo schermo è posto a D = 1.50m. Trovare
la separazione tra le frange chiare del terzo ordine corrispondenti alle due lunghezze d'onda.
Quesito n.5
Descrivere analiticamente il fenomeno di diffrazione da foro circolare
