Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil
Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil
Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Løsninger</strong>ne er hentet på www.<strong>szymanski</strong><strong>spil</strong>.dk<br />
Opgave A5 side 28: Ultraviolet lys på hydrogenatomer<br />
a) Da man kender energi-intervallet for fotonerne, kan man først finde frekvensen med<br />
h f og derefter bølgelængden med c f . Hvis man slår de 2 formler sammen,<br />
E foton<br />
kan omregningen foregå i ét skridt:<br />
34<br />
c c h 299792458m / s 6,<br />
626 10<br />
J s<br />
7<br />
max <br />
1,<br />
1035819 10<br />
m 110nm<br />
18<br />
f E<br />
1,<br />
80 10<br />
J<br />
<br />
min<br />
c h<br />
<br />
E<br />
foton,<br />
max<br />
foton,<br />
min<br />
34<br />
299792458m / s 6,<br />
626 10<br />
J s<br />
8<br />
<br />
9,<br />
932237 10<br />
m 99,<br />
3nm<br />
18<br />
2,<br />
00 10<br />
J<br />
b) Da fotonerne har energier mellem 1,80-2,00aJ, kan de kun excitere hydrogenatomet op <strong>til</strong><br />
<strong>til</strong>stand B. Når detektoren er i position 1, må man derfor forvente, at alle fotonerne passerer<br />
uhindret igennem gassen <strong>til</strong> detektoren, bortset fra dem med en energi på 1,94aJ, hvor en del<br />
vil absorberes af hydrogenatomerne.<br />
Hydrogenatomerne i den exciterede <strong>til</strong>stand kan henfalde <strong>til</strong> grund<strong>til</strong>standen på 2 måder.<br />
Enten direkte, hvilket giver en udsendelse af lys med energien 1,94aJ (hvilket foregår i alle<br />
retninger, dvs. det kan ikke ophæve mere end en lille del af den absorption, der ses i position<br />
1), eller også ved først at springe fra <strong>til</strong>stand B <strong>til</strong> A under udsendelse af fotoner med energien<br />
0,30aJ og derefter fra <strong>til</strong>stand A <strong>til</strong> O under udsendelse af fotoner med energien 1,64aJ.<br />
I position 1 må man altså forvente at detektere fotonerne i området 1,80-2,00aJ med en<br />
svækkelse ved 1,94aJ og samtidig noget udsendelse ved 0,30aJ og 1,64aJ. Dette svarer <strong>til</strong><br />
graf 3 .<br />
I position 2 må man forvente udsendelser svarende <strong>til</strong> de 3 excitationer 0,30aJ, 1,64aJ og<br />
1,94aJ. Dette ses at være graf 6 .<br />
Opgave A6 side 30: Bestemmelse af halveringstid<br />
a) Metode 1:<br />
kt<br />
Henfaldsloven siger, at aktiviteten som funktion af tiden er A(<br />
t)<br />
A0<br />
e , hvor A0 er<br />
aktiviteten fra start (tiden 0) og k er henfaldskonstanten.<br />
Værdierne fra tabellen tasten ind i to kolonner i Excel, og henfaldsloven fortæller, at der skal<br />
vælges en eksponentiel tendenslinje. Desuden gøres andenaksen logaritmisk, så man kan se,<br />
OM det passer med, at aktiviteten er en (aftagende) eksponentiel udvikling.