Θέμα Β Γ Δ από τις πανελλαδικές εξετάσεις

1. [1]
Κεθάιαην 3ν
ΘΔΜΑ Β
1. Γύν κνλνρξσκαηηθέο ειεθηξνκαγλεηηθέο αθηηλνβνιίεο Α θαη Β κε ζπρλόηεηεο, αληίζηνηρα, fA θαη fB
ηέηνηεο, ώζηε fB = 2fA, δηαδίδνληαη ζην θελό. Αλ ιΑ είλαη ην κήθνο θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο Α, ηόηε ην κήθνο
θύκαηνο ιΒ ηεο αθηηλνβνιίαο Β είλαη ίζν κε:
α. 2ιΑ, β. .
2
λΑ
Μνλάδεο 3
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
2. Γύν αθηίλεο θσηόο, κηα θόθθηλε θαη κηα ηώδεο, όηαλ δηαδίδνληαη ζην θελό έρνπλ κήθε θύκαηνο
θαη αληίζηνηρα. Η θόθθηλε αθηίλα θσηόο εηζέξρεηαη ζε νπηηθό κέζν κε δείθηε
δηάζιαζεο .
Α. Σν κήθνο θύκαηνο απηήο ηεο αθηίλαο κέζα ζην νπηηθό κέζν ζα είλαη
α. 700 nm. β. 400 nm. γ. 500 nm.
Μονάδες 2
Β. Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μονάδες 4
Γ. Σν ρξώκα απηήο ηεο αθηίλαο κέζα ζην
νπηηθό κέζν ζα είλαη α. θόθθηλν. β. ηώδεο. γ. ιεπθό.
Μονάδες 2
Γ. Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μονάδες 4
3. Μνλνρξσκαηηθό θσο, πνπ δηαδίδεηαη ζηνλ
αέξα, εηζέξρεηαη ηαπηόρξνλα ζε δύν νπηηθά πιηθά ηνπ
ίδηνπ πάρνπο d θάζεηα ζηελ επηθάλεηά ηνπο, όπσο
θαίλεηαη ζην ζρήκα. Οη δείθηεο δηάζιαζεο ησλ δύν
πιηθώλ είλαη n
1
θαη n
2
κε n
1
>n
2
.
Α. Aλ t
1
θαη t
2
είλαη νη ρξόλνη δηάδνζεο ηνπ θσηόο ζηα
δύν πιηθά αληίζηνηρα, ηόηε:
α. t
1
= t
2
β. t
1
> t
2
γ. t
1
< t
2
Μνλάδεο 3
Β. Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
4. Ηιεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία κε ζπρλόηεηα 5⋅10
14
Ηz δηαδίδεηαη ζην θελό κε ηαρύηεηα 3⋅10
8
m/s.
Γεδνκέλνπ όηη 1m=10
9
nm, ε αθηηλνβνιία
α. είλαη νξαηή. β. είλαη ππεξηώδεο. γ. είλαη ππέξπζξε.
Μνλάδεο 2
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 4

2. [2]
5. ΢ην ζρήκα θαίλεηαη έλα ελπδξείν κε έλα ςάξη. Σν κάηη κηαο γάηαο παξαηεξεί ην ςάξη.
Α. Η ζσζηή πνξεία ηεο θσηεηλήο αθηίλαο από ην ςάξη ζην κάηη ηεο γάηαο είλαη ε
α. 1. β. 2. γ. 3.
Μνλάδεο 3
Β. Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
6. Γύν αθηίλεο ηεο ίδηαο κνλνρξσκαηηθήο
αθηηλνβνιίαο πξνζπίπηνπλ θάζεηα από ην θελό ζε
νπηηθά πιηθά Α θαη Β πάρνπο d θαη 2d, αληίζηνηρα,
θαη δηέξρνληαη από απηά όπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα.
Σα κήθε θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζηα δύν πιηθά
είλαη αληίζηνηρα ι
Α
θαη ι
Β
θαη ηζρύεη ι
Α
= ι
Β
/2. Αλ t
Α
θαη t
Β
είλαη νη αληίζηνηρνη ρξόλνη δηέιεπζεο ηεο
αθηηλνβνιίαο από ηα δύν πιηθά ηζρύεη:
α. t
Α
= t
Β
/2.
β. t
Α
= t
Β
.
γ. t
Α
= t
Β
/4.
Μνλάδεο 3
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 6
7. Γύν παξάιιειεο αθηίλεο κνλνρξσκαηηθνύ
θσηόο (Α) θαη (Β) πξνζπίπηνπλ ζε γπάιηλν πξίζκα
θαη εθηξέπνληαη όπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα.

3. [3]
Γηα ηηο ηαρύηεηεο δηάδνζεο ησλ δύν αθηηλνβνιηώλ κέζα ζην πξίζκα, ηζρύεη
α. π
A
>π
B.
β. π
A
=π
B.
γ. π
A
<π
B.
Μνλάδεο 3
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
8. Λεπηή θσηεηλή δέζκε απνηειείηαη από δύν παξάιιειεο κνλνρξσκαηηθέο αθηίλεο, κία ηώδε θαη κία
θόθθηλε. Η δέζκε πξνζπίπηεη πιάγηα ζε γπάιηλε επίπεδε επηθάλεηα πξνεξρόκελε από ηνλ αέξα. Η γσλία
εθηξνπήο είλαη:
α. κεγαιύηεξε γηα ηελ θόθθηλε.
β. κεγαιύηεξε γηα ηελ ηώδε.
γ. ίδηα θαη γηα ηηο δύν.
Μνλάδεο 3
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
9. Ηιεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία κήθνπο θύκαηνο ι
ν
ζην θελό δηαδίδεηαη ζε γπαιί κε δείθηε δηάζιαζεο
n>1. Η ελέξγεηα ελόο θσηνλίνπ ηεο αθηηλνβνιίαο:
α. είλαη κεγαιύηεξε ζην θελό.
β. έρεη ηελ ίδηα ηηκή ζην γπαιί θαη ζην θελό.
γ. είλαη κεγαιύηεξε ζην γπαιί.
Μνλάδεο 3
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
10. Γύν κνλνρξσκαηηθέο αθηηλνβνιίεο, κία εξπζξή θαη κία πξάζηλε, δηέξρνληαη από πιαθίδην ραιαδία.
Α. Ο δείθηεο δηάζιαζεο ηνπ ραιαδία γηα ηηο αθηηλνβνιίεο απηέο είλαη
α. κεγαιύηεξνο γηα ηελ εξπζξή.
β. κεγαιύηεξνο γηα ηελ πξάζηλε.
γ. ίζνο θαη γηα ηηο δύν.
Μνλάδεο 2
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 3
Β. Η ηαρύηεηα δηάδνζεο ζην ραιαδία είλαη
α. κεγαιύηεξε γηα ηελ εξπζξή.
β. κεγαιύηεξε γηα ηελ πξάζηλε.

4. [4]
γ. ίζε θαη γηα ηηο δύν.
Μνλάδεο 2
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 3
11. Μνλνρξσκαηηθή αθηίλα θσηόο δηαπεξλά δηαδνρηθά
δύν νπηηθά πιηθά κε δείθηεο δηάζιαζεο n
1
θαη n
2
αληίζηνηρα,
όπνπ n
2
=1,5⋅n
1
Η αθηίλα πξνζπίπηεη θάζεηα ζηηο δηαρσξηζηηθέο επηθάλεηεο
ησλ δύν νπηηθώλ πιηθώλ, όπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα. Σα δύν
νπηηθά πιηθά έρνπλ πάρνο d θαη 2d αληίζηνηρα.
΢ην νπηηθό πιηθό κε δείθηε δηάζιαζεο n
1
ην πάρνο d ηζνύηαη
κε 10
5
κήθε θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην κέζν απηό. Με
πόζα κήθε θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην κέζν κε δείθηε
δηάζιαζεο n
2
ηζνύηαη ην πάρνο 2d;
α) 2⋅10
5
, β) 0,75⋅10
5
, γ) 3⋅10
5
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε (κνλάδεο 2).
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο (κνλάδεο 6).
Μνλάδεο 8
12. Μνλνρξσκαηηθή αθηηλνβνιία κεηαβαίλεη από έλα νπηηθά αξαηό κέζν ζε έλα άιιν νπηηθά ππθλό. Σν
κήθνο θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο
α. κέλεη ίδην. β. απμάλεηαη. γ. ειαηηώλεηαη.
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή πξόηαζε. (κνλάδεο 2)
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. (κνλάδεο 6)
Μνλάδεο 8
13. Μία αθηίλα ιεπθνύ θσηόο (ι) πξνζπίπηεη από
ηνλ αέξα ζε γπάιηλν πξίζκα θαη αλαιύεηαη. ΢ην
ζρήκα θαίλεηαη ε πνξεία ηεο ηώδνπο, ηεο θίηξηλεο θαη
ηεο θόθθηλεο αθηίλαο.
Η ηώδεο αθηίλα είλαη
α) ε (1). β) ε (2). γ) ε (3).
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε (κνλάδεο 2).
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο (κνλάδεο 6).
Μνλάδεο 8

5. [5]
14. Mηα κνλνρξσκαηηθή αθηηλνβνιία έρεη
κήθνο θύκαηνο ζηνλ αέξα ι
0
. Όηαλ ε
αθηηλνβνιία από ηνλ αέξα εηζέξρεηαη ζην
νπηηθό κέζν 1, ην κήθνο θύκαηόο ηεο κεηώλεηαη
ζηα ηεο αξρηθήο ηνπ ηηκήο, ελώ, όηαλ ε
αθηηλνβνιία εηζέξρεηαη από ηνλ αέξα ζην
νπηηθό κέζν 2, ην κήθνο θύκαηόο ηεο κεηώλεηαη
θαηά ην ηεο αξρηθήο ηνπ ηηκήο. Όηαλ ε
αθηηλνβνιία απηή κεηαβαίλεη από ην νπηηθό
κέζν 1 ζην νπηηθό κέζν 2, αθνινπζεί ηελ
πνξεία
1. α
2. β
3. γ
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε (κνλάδεο 2).
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο (κνλάδεο
7).
Μονάδες 9
15. Γύν ξαδηνθσληθνί ζηαζκνί Α θαη Β εθπέκπνπλ ζε ζπρλόηεηεο f
A
θαη f
Β
κε f
A
> f
Β
, ελώ έρνπλ ηελ ίδηα
αθηηλνβνινύκελε ηζρύ. Αλ ζηνλ ίδην ρξόλν ν ζηαζκόο Α εθπέκπεη Ν
A
θσηόληα θαη ν ζηαζκόο Β εθπέκπεη Ν
Β
θσηόληα, ηόηε ηζρύεη όηη:
i Ν
A
> Ν
Β
ii Ν
A
= Ν
Β
iii Ν
A
< Ν
Β
α) Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε.
Μονάδες 2
β) Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μονάδες 7
ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ
16. Γέζκε θσηόο, πνπ δηαδίδεηαη ζην θελό, απνηειείηαη από δύν κνλνρξσκαηηθέο αθηηλνβνιίεο: ηελ ηώδε
κε κήθνο θύκαηνο ι
0η
= 400 nm θαη ηελ εξπζξά κε κήθνο θύκαηνο ι
0ε
=700 nm.
Η δέζκε θσηόο εηζέξρεηαη ζε γπαιί. Σν γπαιί εκθαλίδεη γηα ηελ ηώδε αθηηλνβνιία δείθηε δηάζιαζεο n
η
θαη γηα
ηελ εξπζξά αθηηλνβνιία δείθηε δηάζιαζεο n
ε
κε ιόγν .
Σν κήθνο θύκαηνο ηεο ηώδνπο αθηηλνβνιίαο ζην γπαιί είλαη 200 nm.
α. Να ππνινγηζηεί ν δείθηεο δηάζιαζεο ηνπ γπαιηνύ γηα ηελ ηώδε αθηηλνβνιία.
Μνλάδεο 6
β. Να δεηρζεί όηη ην κήθνο θύκαηνο ηεο εξπζξάο αθηηλνβνιίαο ζην γπαιί είλαη ίζν κε ην κήθνο θύκαηνο ηεο
ηώδνπο αθηηλνβνιίαο ζην θελό.
Μνλάδεο 8
γ. Παξαηεξείηαη αιιαγή ηνπ ρξώκαηνο ηεο εξπζξάο αθηηλνβνιίαο θαηά ηε δηάδνζή ηεο κέζα ζην γπαιί; Να
αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 3
δ. Έζησ Ν
η
θαη Ν
ε
νη αξηζκνί ησλ θσηνλίσλ ηεο ηώδνπο θαη ηεο εξπζξάο αθηηλνβνιίαο αληίζηνηρα, πνπ
πξνζπίπηνπλ ζην γπαιί ζηε κνλάδα ηνπ ρξόλνπ. Να βξεζεί ν ιόγνο , ώζηε ν ξπζκόο κε ηνλ νπνίν

6. [6]
πξνζπίπηεη ε ελέξγεηα ηεο ηώδνπο αθηηλνβνιίαο ζην γπαιί λα είλαη ίζνο κε ην ξπζκό, κε ηνλ νπνίν πξνζπίπηεη
ε ελέξγεηα ηεο εξπζξάο αθηηλνβνιίαο ζην γπαιί.
Μνλάδεο 8
17. Μνλνρξσκαηηθή αθηηλνβνιία θσηόο δηαηξέρεη ζην θελό απόζηαζε d=10ι
0
ζε ρξόλν 2⋅10
-14
s, όπνπ ι
0
ην κήθνο θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην θελό.
α. Να ππνινγίζεηε ην κήθνο θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην θελό θαη λα εμεηάζεηε αλ απηή αλήθεη ζην νξαηό
θάζκα.
Μνλάδεο 6
β. Να ππνινγίζεηε ηελ ελέξγεηα ελόο θσηνλίνπ ηεο αθηηλνβνιίαο ζην θελό.
Μνλάδεο 6
γ. Η αθηηλνβνιία απηή από ην θελό εηζέξρεηαη ζε δηαθαλέο κέζν κε δείθηε δηάζιαζεο n=1,5. Να ππνινγίζεηε
ζε πόζν ρξόλν δηαλύεη απόζηαζε 10ι
0
ζην κέζν απηό.
Μνλάδεο 6
δ. Να βξεζεί ν αξηζκόο κεθώλ θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην κέζν απηό, πνπ αληηζηνηρεί ζηελ απόζηαζε 10ι
0
ηελ νπνία δηαλύεη ε αθηηλνβνιία ζην ίδην κέζν.
Μνλάδεο 7
Γίλνληαη ε ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό c
0
=3⋅10
8
m/s θαη ε ζηαζεξά ηνπ Planck h=6,6⋅10
-34
J⋅s.
18. Μνλνρξσκαηηθή αθηηλνβνιία κήθνπο θύκαηνο δηαδίδεηαη ζην θελό θαη πξνζπίπηεη
θάζεηα ζε πιαθίδην δηαθαλνύο πιηθνύ πάρνπο d = 3 cm. Η αθηηλνβνιία ζην εζσηεξηθό ηνπ πιαθηδίνπ
δηαδίδεηαη κε κήθνο θύκαηνο ι = 400 nm.
Να ππνινγίζεηε:
α. Σνλ δείθηε δηάζιαζεο ηνπ πιηθνύ γηα ηελ παξαπάλσ αθηηλνβνιία.
Μνλάδεο 6
β. Σνλ αξηζκό ησλ κεθώλ θύκαηνο ζην εζσηεξηθό ηνπ πιαθηδίνπ.
Μνλάδεο 6
γ. Σνλ ρξόλν πνπ ρξεηάδεηαη ε αθηηλνβνιία γηα λα δηαηξέμεη ην πιαθίδην.
Μνλάδεο 6
δ. Σελ ελέξγεηα ελόο θσηνλίνπ ηεο αθηηλνβνιίαο ζην εζσηεξηθό ηνπ πιαθηδίνπ.
Μνλάδεο 7
Γίλνληαη: ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό: , ζηαζεξά ηνπ Plank: .
19. Λεπηή κνλνρξσκαηηθή δέζκε εηζέξρεηαη από ην θελό ζε γπάιηλε πιάθα πάρνπο
√
, όπσο
θαίλεηαη ζην ζρήκα.

7. [7]
Η αθηηλνβνιία ζην θελό έρεη κήθνο θύκαηνο ι
ν
=600 nm θαη ε γσλία δηάζιαζεο ζην ζεκείν εηζόδνπ ηεο δέζκεο
ζηε γπάιηλε πιάθα είλαη θ=30
ν
.
Ο δείθηεο δηάζιαζεο ηνπ γπαιηνύ γηα ηελ αθηηλνβνιία απηή είλαη n=1,2.
Να ππνινγηζζνύλ:
α. Σν κήθνο θύκαηνο ι ηεο αθηηλνβνιίαο απηήο ζην γπαιί.
Μνλάδεο 6
β. Η ηαρύηεηα c ηεο αθηηλνβνιίαο ζην γπαιί.
Μνλάδεο 6
γ. Σν ρξνληθό δηάζηεκα Γt πνπ ρξεηάδεηαη ε αθηηλνβνιία γηα λα δηαπεξάζεη ην γπαιί.
Μνλάδεο 6
δ. Ο αξηζκόο N ησλ κεθώλ θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην γπαιί κε ηνλ νπνίν ηζνδπλακεί ε δηαδξνκή ηεο ζην
γπαιί.
Μνλάδεο 7
Γίλνληαη: ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό ⋅ , ,
√
, 1 nm=10
―9
m.
20. Γύν κνλνρξσκαηηθέο αθηηλνβνιίεο (Α) θαη (Β), πνπ δηαδίδνληαη ζην θελό κε κήθε θύκαηνο ι
0Α
θαη ι
0Β
αληίζηνηρα, εηζέξρνληαη ηαπηόρξνλα ζε νπηηθό πιηθό πάρνπο x=60 cm, θάζεηα ζηε δηαρσξηζηηθή επηθάλεηα ηνπ
πιηθνύ κε ην θελό, όπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα.

8. [8]
Καηά ηελ είζνδν ηεο αθηηλνβνιίαο (Α) ζην νπηηθό πιηθό, ε ηαρύηεηά ηεο κεηώλεηαη θαηά 10
8
m/s. Ο δείθηεο
δηάζιαζεο ηνπ νπηηθνύ πιηθνύ γηα ηελ αθηηλνβνιία (Β) είλαη n
B
=2.
Γ1. Να βξεζεί ε ηαρύηεηα c
B
ηεο αθηηλνβνιίαο (Β) κέζα ζην νπηηθό πιηθό.
Μονάδες 5
Γ2. Να βξεζεί ν δείθηεο δηάζιαζεο n
A
ηνπ νπηηθνύ πιηθνύ γηα ηελ αθηηλνβνιία (Α).
Μονάδες 6
Γ3. Αλ είλαη γλσζηό όηη , λα βξεζεί ν ιόγνο ησλ κεθώλ θύκαηνο ησλ αθηηλνβνιηώλ κέζα ζην νπηηθό
πιηθό.
Μονάδες 7
Γ4. Να βξεζεί ε ρξνληθή δηαθνξά εμόδνπ ησλ δύν αθηηλνβνιηώλ από ην νπηηθό πιηθό.
Μονάδες 7
Γίλεηαη ε ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό c
0
=3·10
8
m/s.
Κεφάλαιο 2ο
ΘΔΜΑ Β
1. Να απνδείμεηε όηη ε θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ ειεθηξνλίνπ, πνπ πεξηθέξεηαη γύξσ από ηνλ αθίλεην ππξήλα
ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ, δίλεηαη από ηε ζρέζε ,
r2
e 2
kK  όπνπ k ε δηειεθηξηθή ζηαζεξά ηνπ θελνύ,
e ην θνξηίν ηνπ ειεθηξνλίνπ θαη r ε αθηίλα ηεο ηξνρηάο ηνπ.
Μονάδες 9
2. Φσηόλην δηαδίδεηαη ζηνλ αέξα θαη απνξξνθάηαη από άηνκν πδξνγόλνπ, ην νπνίν δηεγείξεηαη από ηε
ζεκειηώδε ελεξγεηαθή ζηάζκε ζηελ Α ελεξγεηαθή ζηάζκε. Φσηόλην ηεο ίδηαο ελέξγεηαο κε ην πξνεγνύκελν,
δηέξρεηαη πξώηα κέζα από δηαθαλέο πιηθό θαη ζηε ζπλέρεηα απνξξνθάηαη από άηνκν πδξνγόλνπ πνπ
βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε ελεξγεηαθή ζηάζκε. Σν άηνκν απηό ζα δηεγεξζεί ζε ελεξγεηαθή ζηάζκε :
α. ρακειόηεξε ηεο Α
β. πςειόηεξε ηεο Α
γ. ίδηα κε ηελ Α.
Μνλάδεο 3
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
3. ΢ην αηνκηθό πξόηππν ηνπ Βohr (Μπνξ) γηα ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ, αλ π
1
είλαη ε ηαρύηεηα ηνπ
ειεθηξνλίνπ ζηελ επηηξεπόκελε ηξνρηά κε θβαληηθό αξηζκό n =1 θαη π
4
είλαη ε ηαρύηεηα ηνπ ειεθηξνλίνπ ζηελ
επηηξεπόκελε ηξνρηά κε θβαληηθό αξηζκό n = 4, ηόηε ηζρύεη:
α. π
4
= 4π
1
. β. . γ. π
1
= 4π
4
.
Μνλάδεο 2
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 6
4. Σν ζρήκα δείρλεη ην δηάγξακκα ησλ ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ. Σα κήθε
θύκαηνο ι1,ι2,ι3 είλαη ηα κήθε θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο πνπ εθπέκπεηαη θαηά ηηο κεηαβάζεηο ηνπ ειεθηξνλίνπ
κεηαμύ

9. [9]
ησλ ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ, όπσο δείρλνπλ ηα βέιε. Η ζρέζε πνπ ζπλδέεη ηα κήθε θύκαηνο ι1, ι2 θαη ι3 είλαη:
α. ι1=ι2+ι3 β. γ.
Να γράυεηε ζηο ηεηράδιό ζας ηον αριθμό ηης παραπάνφ ερώηηζης και δίπλα ηο γράμμα ποσ ανηιζηοιτεί ζηη
ζφζηή απάνηηζη.
Μονάδες 4
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μονάδες 7
5. Άηνκα πδξνγόλνπ βξίζθνληαη ζηελ 2
ε
δηεγεξκέλε θαηάζηαζε θαη απνδηεγείξνληαη.
α. Πνην είλαη ην πιήζνο ησλ γξακκώλ ηνπ θάζκαηνο εθπνκπήο;
Μνλάδεο 3
β. Να ζρεδηάζεηε ην δηάγξακκα ησλ ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ ζην νπνίν λα θαίλνληαη νη δπλαηέο κεηαβάζεηο.
Μνλάδεο 3
γ. Να αλαθέξεηε πνηα κεηάβαζε αληηζηνηρεί ζηελ νξαηή πεξηνρή ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνύ θάζκαηνο.
Μνλάδεο 3
6. Άηνκν πδξνγόλνπ βξίζθεηαη ζε κία δηεγεξκέλε θαηάζηαζε. Η δπλακηθή ελέξγεηα ηνπ ειεθηξνλίνπ U θαη
ε νιηθή ηνπ ελέξγεηα Δ ζπλδένληαη κε ηε ζρέζε
α. U = Δ β. U=2E γ. U=-E
Μνλάδεο 2
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
7. Γύν άηνκα πδξνγόλνπ α θαη β βξίζθνληαη ζε δηαθνξεηηθέο δηεγεξκέλεο θαηαζηάζεηο κε ζηξνθνξκέο L
α
θαη L
β
. Γίλεηαη όηη L
α
>L
β
.
Α. Γηα ηηο ελέξγεηεο ησλ δύν αηόκσλ ηζρύεη
α. E
α
=E
β.
β. E
α
>E
β.
γ. E
α
<E
β.
Μνλάδεο 3
Β. Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 6
8. Έλα θσηόλην κε ελέξγεηα 8,5 eV πξνζπίπηεη ζε άηνκα πδξνγόλνπ πνπ βξίζθνληαη ζηε ζεκειηώδε
θαηάζηαζε. Σν άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε έρεη ελέξγεηα -13,6 eV.
Μεηά ηελ αιιειεπίδξαζε, ην άηνκν
α. ζα παξακείλεη ζηελ ίδηα ελεξγεηαθή ζηάζκε.
β. ζα ηνληζζεί.
γ. ζα δηεγεξζεί.
Μνλάδεο 3
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5

10. [10]
9. Όηαλ ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε ηνπ θαηάζηαζε ε θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ
ειεθηξνλίνπ ηνπ είλαη Κ. Αλ ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ κεηαβεί ζηε δεύηεξε δηεγεξκέλε ηνπ θαηάζηαζε, ε θηλεηηθή
ελέξγεηα ηνπ ειεθηξνλίνπ ηνπ γίλεηαη
α. β. γ.
Μνλάδεο 3
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
10. Γηεγεξκέλν άηνκν πδξνγόλνπ απνδηεγείξεηαη θαη ην ειεθηξόληό ηνπ κεηαβαίλεη από ηελ ηξνρηά κε
θβαληηθό αξηζκό n=2 ζηελ ηξνρηά κε θβαληηθό αξηζκό n=1.
Αλ F
2
είλαη ε ειθηηθή ειεθηξηθή δύλακε πνπ αζθεί ν ππξήλαο ζην ειεθηξόλην ζηελ αξρηθή ηξνρηά θαη F
1
είλαη ε
αληίζηνηρε δύλακε ζηελ ηειηθή ηξνρηά, ηόηε ηζρύεη:
α. β. γ.
Μνλάδεο 3
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 6
11. Γηεγεξκέλα άηνκα πδξνγόλνπ βξίζθνληαη ζε θαηάζηαζε πνπ αληηζηνηρεί ζε θβαληηθό αξηζκό n
x
. Αλ ην
πιήζνο ησλ γξακκώλ ηνπ θάζκαηνο εθπνκπήο ηνπ αεξίνπ είλαη έμη (6), ηόηε ην n
x
έρεη ηελ ηηκή
α. n
x
=3 β. n
x
=4 γ. n
x
=5.
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε (κνλάδεο 2).
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο (κνλάδεο 6).
Μνλάδεο 8
12. ΢ύκθσλα κε ην πξόηππν ηνπ Bohr, όηαλ ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε
έρεη ελέξγεηα Δ
1
θαη ε αθηίλα ηεο θπθιηθήο ηξνρηάο ηνπ ειεθηξνλίνπ είλαη r
1
. Όηαλ ην άηνκν είλαη δηεγεξκέλν έρεη
ελέξγεηα E
n
θαη ε αθηίλα ηεο θπθιηθήο ηξνρηάο ηνπ ειεθηξνλίνπ είλαη r
n
.
Γηα ηα κεγέζε Δ
1
,r
1
, E
n
, r
n
ηζρύεη κία από ηηο :
α. ⋅ ⋅
β.
γ. ⋅ ⋅
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε (κνλάδεο 2).
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο (κνλάδεο 6).
Αθηίλεο Υ
13. Αλ ζε κηα ζπζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ειαηηώζνπκε ηελ ηάζε κεηαμύ αλόδνπ - θαζόδνπ, ηόηε ην
κηθξόηεξν κήθνο θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο πνπ εθπέκπεηαη:
α. απμάλεηαη β. κεηώλεηαη γ. παξακέλεη ην ίδην.
Μονάδες 3
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μονάδες 5
14. Γύν ζπκπαγείο θαη νκνγελείο κεηαιιηθέο πιάθεο έρνπλ ην ίδην πάρνο. Η κία είλαη από θαη ε άιιε
από . ΢ηηο δύν πιάθεο πξνζπίπηνπλ θάζεηα αθηίλεο Υ ηνπ ίδηνπ κήθνπο θύκαηνο. Μεγαιύηεξε
απνξξόθεζε αθηίλσλ Υ, ζα πξνθαιέζεη ε πιάθα :
α. από β. από .
Μνλάδεο 3

11. [11]
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
15. ΢ε ζπζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ κεηαμύ θαζόδνπ θαη αλόδνπ εθαξκόδνπκε ηάζε V. Τπνζέηνπκε όηη
ηα ειεθηξόληα εμέξρνληαη από ηε ζεξκαηλόκελε θάζνδν κε ακειεηέα ηαρύηεηα. Η κέγηζηε ζπρλόηεηα f
max
ηνπ
ζπλερνύο θάζκαηνο ησλ αθηίλσλ Υ κεηαβάιιεηαη κε ηελ ηάζε V, όπσο απεηθνλίδεηαη:
α. ζην δηάγξακκα 1. β. ζην δηάγξακκα 2. γ. ζην δηάγξακκα 3.
Μνλάδεο 2
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
16. ΢ε κηα ζπζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ειαηηώλνπκε ηελ ηάζε V πνπ εθαξκόδεηαη κεηαμύ ηεο αλόδνπ
θαη ηεο θαζόδνπ.
Α. Σόηε ην ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ηεο εθπεκπόκελεο αθηηλνβνιίαο
α. απμάλεηαη. β. ειαηηώλεηαη. γ. παξακέλεη ζηαζεξό.
Μονάδες 3
Β. Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
17. ΢πζθεπή αθηίλσλ Υ παξάγεη αθηηλνβνιία ειάρηζηνπ κήθνπο θύκαηνο ι
min1
. Γηπιαζηάδνπκε ηελ ηάζε
κεηαμύ αλόδνπ θαη θαζόδνπ ζηε ζπζθεπή. Η αθηηλνβνιία πνπ παξάγεηαη ηώξα έρεη ειάρηζην κήθνο θύκαηνο
ι
min2
.
Γηα ηηο ζπρλόηεηεο f
1
θαη f
2
πνπ αληηζηνηρνύλ ζηηο αθηηλνβνιίεο κε κήθε θύκαηνο ι
min1
θαη ι
min2
ηζρύεη:
α. f
1
= 2f
2
. β. f
1
= f
2
. γ. 2f
1
= f
2
.
Μνλάδεο 3
Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 5
18. Από ηα παξαθάησ δηαγξάκκαηα,

12. [12]
απηό πνπ παξηζηάλεη ζσζηά ηελ εμάξηεζε ηνπ ειάρηζηνπ κήθνπο θύκαηνο ησλ αθηίλσλ Υ από ηελ ηάζε V
κεηαμύ αλόδνπ–θαζόδνπ κηαο ζπζθεπήο παξαγσγήο αθηίλσλ Υ, είλαη ην
α. i. β. ii. γ. iii.
Μνλάδεο 3
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 6
19. ΢ε δηάηαμε παξαγσγήο αθηίλσλ Υ, απμάλνπκε ηελ ηάζε V κεηαμύ αλόδνπ-θαζόδνπ. Η κέγηζηε
ζπρλόηεηα f
max
ηνπ ζπλερνύο θάζκαηνο ησλ αθηίλσλ Υ
α. απμάλεηαη. β. κεηώλεηαη. γ. κέλεη ίδηα.
Μνλάδεο 3
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μνλάδεο 4
20. Γύν δέζκεο αθηίλσλ Υ παξάγνληαη από ζπζθεπέο ζηηο νπνίεο ε ηάζε κεηαμύ αλόδνπ-θαζόδνπ είλαη V
1
γηα ηελ πξώηε δέζκε θαη V
2
γηα ηε δεύηεξε. Οη δέζκεο πξνζπίπηνπλ ζε κηα πιάθα. Η πξώηε δέζκε
απνξξνθάηαη πιήξσο από ηελ πιάθα, ελώ ε δεύηεξε ηελ δηαπεξλά. Πνηα από ηηο παξαθάησ ζπλζήθεο ηζρύεη;
α) V
1
>V
2
, β) V
1
<V
2
, γ) V
1
=V
2
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε (κνλάδεο 2).
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο (κνλάδεο 6).
Μνλάδεο 8
21. ΢ε κηα ζπζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ην ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ησλ αθηίλσλ Υ πνπ παξάγνληαη
είλαη ι
min
. Έλα ειεθηξόλην, θαηά ηελ πξόζθξνπζή ηνπ ζηελ άλνδν, ράλεη ην 25% ηεο θηλεηηθήο ηνπ ελέξγεηαο, ε
νπνία κεηαηξέπεηαη ζε ελέξγεηα θσηνλίνπ κήθνπο θύκαηνο ι. Πνηα από ηηο παξαθάησ ζρέζεηο είλαη ζσζηή;
α) . β) ι=4ι
min
. γ) ι=ι
min
.
Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε (κνλάδεο 2).
Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο (κνλάδεο 7).
Μνλάδεο 9
22. Αλ απμήζνπκε θαηά 25% ηελ ηάζε κεηαμύ αλόδνπ-θαζόδνπ θαηά ηελ παξαγσγή αθηίλσλ Υ, ηόηε ην
ειάρηζην κήθνο θύκαηνο:
i απμάλεηαη θαηά 25% ii κεηώλεηαη θαηά 25% iii κεηώλεηαη θαηά 20%
α) Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε.
Μονάδες 2
β) Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο.
Μονάδες 6
ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ
23. Καηά ηελ απνδηέγεξζε δηεγεξκέλσλ αηόκσλ πδξνγόλνπ, κεηαμύ ησλ αθηηλνβνιηώλ πνπ εθπέκπνληαη
παξαηεξνύληαη θαη δύν νξαηέο κνλνρξσκαηηθέο αθηηλνβνιίεο Α θαη Β. Οη αθηηλνβνιίεο Α θαη Β πξνέξρνληαη
από ηηο κεηαβάζεηο ειεθηξνλίσλ απ' επζείαο ζηελ ελεξγεηαθή ζηάζκε κε θύξην θβαληηθό αξηζκό n = 2 θαη
ελέξγεηα θαηάζηαζεο Δ2 = -5,44 10-19 J. Κάζε θσηόλην ηεο αθηηλνβνιίαο Α έρεη ζπρλόηεηα fΑ = 4,8  1014 Ηz
θαη θάζε θσηόλην ηεο αθηηλνβνιίαο Β έρεη κήθνο θύκαηνο ζηνλ αέξα (θελό) ι0(Β) = 413,1  10 -9 m.
α. Να ππνινγίζεηε:
α.1 ηελ ελέξγεηα ηνπ θσηνλίνπ ηεο αθηηλνβνιίαο Α,
Μονάδες 5
α.2 ηελ ελέξγεηα ηεο δηεγεξκέλεο θαηάζηαζεο από ηελ νπνία έγηλε ε κεηάβαζε ησλ ειεθηξνλίσλ ζηε ζηάζκε n
=2, πνπ είρε σο απνηέιεζκα ηελ εθπνκπή ηεο αθηηλνβνιίαο Α.
Μονάδες 6

13. [13]
β. Οη αθηηλνβνιίεο Α θαη Β θαζώο δηαδίδνληαη ζηνλ αέξα (θελό) πξνζπίπηνπλ ηαπηόρξνλα θάζεηα ζηελ
επηθάλεηα δηαθαλνύο πιαθηδίνπ πάρνπο d, κε επίπεδεο θαη παξάιιειεο ηηο απέλαληη επηθάλεηεο, όπσο
θαίλεηαη ζην ζρήκα.
Από ην πιαθίδην νη αθηίλεο εμέξρνληαη κε δηαθνξά ρξόλνπ ίζε
κε Γt = 8  10-12 s. Αλ νη ηαρύηεηεο δηάδνζεο ησλ αθηηλνβνιηώλ
Α θαη Β ζην πιαθίδην είλαη
1,51
c
c 0
A  θαη
1,53
c
c 0
B 
αληίζηνηρα, λα ππνινγίζεηε:
β.1 ην κήθνο θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο Β κέζα ζην
πιαθίδην,
Μονάδες 6
β.2 ην πάρνο d ηνπ πιαθηδίνπ.
Μονάδες 8
Γίλνληαη: ε ζηαζεξά ηνπ Planck h = 6,3 10 -34 J  s, ε ηαρύηεηα δηάδνζεο ηνπ θσηόο ζην θελό, c0 = 3  10 8 m/s.
24. α. Καηά ηελ απνδηέγεξζε αηόκνπ πδξνγόλνπ εθπέκπεηαη ζην θελό θσηόλην πνπ έρεη ελέξγεηα 10,2 eV.
΢ε πνηα δηεγεξκέλε θαηάζηαζε βξηζθόηαλ ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ πξηλ απνδηεγεξζεί;
Μονάδες 7
β. Σν θσηόλην απηό εηζέξρεηαη ζε νπηηθό κέζν, νπόηε ην κήθνο θύκαηόο ηνπ γίλεηαη , όπνπ ην
κήθνο θύκαηόο ηνπ ζην θελό. Να ππνινγίζεηε ην δείθηε δηάζιαζεο ηνπ νπηηθνύ κέζνπ.
Μονάδες 6
γ. Μεηά ηελ έμνδό ηνπ από ην νπηηθό κέζν, ην θσηόλην απηό δηαδίδεηαη ζην θελό. Πόζε είλαη ηόηε ε ηαρύηεηά
ηνπ;
Μονάδες 5
δ. Σν θσηόλην απηό πξνζπίπηεη ζ’ έλα άηνκν πδξνγόλνπ πνπ βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε ηνπ θαηάζηαζε. Να
δηθαηνινγήζεηε αλ είλαη δπλαηόλ λα δηεγεξζεί απηό ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ θαη αλ λαη, ζε πνηα δηεγεξκέλε
θαηάζηαζε ζα βξεζεί.
Μονάδες 7
Γίλνληαη: Δ1= -13,6 eV, ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό .
25. 1000 άηνκα πδξνγόλνπ βξίζθνληαη όια ζηελ ίδηα δηεγεξκέλε ελεξγεηαθή ζηάζκε. Γηα λα απνκαθξπλζεί
ην ειεθηξόλην ηνπ θάζε δηεγεξκέλνπ αηόκνπ ζε πεξηνρή εθηόο ηνπ ειεθηξηθνύ πεδίνπ ηνπ ππξήλα, ε ειάρηζηε
ελέξγεηα πνπ απαηηείηαη είλαη 1,51 eV.
α. Να βξεζεί ν θβαληηθόο αξηζκόο n ηεο δηεγεξκέλεο θαηάζηαζεο ζηελ νπνία βξίζθνληαη ηα άηνκα ηνπ
πδξνγόλνπ.
Μνλάδεο 6
β. Να ζρεδηάζεηε ζην δηάγξακκα ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ όιεο ηηο δπλαηέο απνδηεγέξζεηο από ηε δηεγεξκέλε
θαηάζηαζε.
Μνλάδεο 4
γ. Από πόζεο γξακκέο ζα απνηειείηαη ην θάζκα εθπνκπήο πνπ ιακβάλεηαη θαηά ηελ απνδηέγεξζε ησλ 1000
αηόκσλ πδξνγόλνπ;
Μνλάδεο 3
δ. Καηά ηελ πιήξε απνδηέγεξζε θαη ησλ 1000 αηόκσλ πδξνγόλνπ εθπέκπνληαη ζπλνιηθά 1250 θσηόληα.
Με θξηηήξην ηελ ελέξγεηα ησλ εθπεκπνκέλσλ θσηνλίσλ ηα θαηαηάζζνπκε ζε θαηεγνξίεο. Πόζα θσηόληα
αληηζηνηρνύλ ζε θάζε θαηεγνξία;
Μνλάδεο 8
ε. Πόζε είλαη ε ζπλνιηθή ελέξγεηα ησλ εθπεκπνκέλσλ θσηνλίσλ;
Μνλάδεο 4
Γίλεηαη ε ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε Δ
1
= - 13,6 eV.

14. [14]
26. Φσηόληα κνλνρξσκαηηθήο αθηηλνβνιίαο δηαηξέρνπλ θάζεηα δηαθαλέο πιαθίδην πάρνπο d=4,5 cm θαη,
αθνύ εμέιζνπλ ζηνλ αέξα, πξνζπίπηνπλ ζε άηνκα πδξνγόλνπ πνπ βξίζθνληαη ζηελ 1
ε
δηεγεξκέλε θαηάζηαζε
(n=2) θαη απνξξνθώληαη από απηά. Σα θσηόληα κέζα ζην πιαθίδην έρνπλ κήθνο θύκαηνο 240 nm θαη
δηαηξέρνπλ ηελ απόζηαζε d ζε ρξνληθό δηάζηεκα Γt=3⋅10
−10
s. Να βξείηε:
α. Σελ ηαρύηεηα δηάδνζεο ηεο αθηηλνβνιίαο κέζα ζην πιαθίδην θαη ην δείθηε δηάζιαζεο ηνπ πιαθηδίνπ γηα ηελ
αθηηλνβνιία απηή.
Μνλάδεο 6
β. Σν κήθνο θύκαηνο ησλ θσηνλίσλ ζηνλ αέξα.
Μνλάδεο 5
γ. Σελ ελέξγεηα πνπ κεηαθέξεη έλα θσηόλην.
Μνλάδεο 6
δ. Σνλ θβαληηθό αξηζκό πνπ αληηζηνηρεί ζηε δηεγεξκέλε θαηάζηαζε, ζηελ νπνία ζα βξεζνύλ ηα άηνκα ηνπ
πδξνγόλνπ κεηά από ηελ αιιειεπίδξαζή ηνπο κε ηα θσηόληα ηεο αθηηλνβνιίαο.
Μνλάδεο 8
Γίλνληαη: c=3⋅10
8
m/s, h=4,08⋅10
−15
eV⋅s, Δ
1
=−13,6 eV.
27. Φνξηηζκέλα ζσκαηίδηα επηηαρύλνληαη θαη δηέξρνληαη από αέξην πδξνγόλν ηα άηνκα ηνπ νπνίνπ
βξίζθνληαη ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε. Έλα θνξηηζκέλν ζσκαηίδην ζπγθξνύεηαη κε έλα αθίλεην άηνκν
πδξνγόλνπ, ζην νπνίν δίλεη ην 75% ηεο θηλεηηθήο ηνπ ελέξγεηαο.
Σν άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ παξακέλεη αθίλεην κεηά ηελ θξνύζε θαη δηεγείξεηαη ζε ελεξγεηαθή ζηάζκε E
n
, από ηελ
νπνία γηα λα απνκαθξπλζεί ην ειεθηξόληό ηνπ ζε πνιύ κεγάιε απόζηαζε, όπνπ δελ αιιειεπηδξά κε ηνλ
ππξήλα, ρξεηάδεηαη ειάρηζηε ελέξγεηα 0,85 eV.
α. Να ππνινγίζεηε ηνλ θβαληηθό αξηζκό n, ηεο ελεξγεηαθήο ζηάζκεο ζηελ νπνία δηεγέξζεθε ην άηνκν ηνπ
πδξνγόλνπ.
Μονάδες 6
β. Να ζρεδηάζεηε ην δηάγξακκα ησλ ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ ηνπ αηόκνπ, ζην νπνίν λα θαίλνληαη νη δπλαηέο
κεηαβάζεηο ηνπ ειεθηξνλίνπ ηνπ δηεγεξκέλνπ αηόκνπ θαηά ηελ απνδηέγεξζή ηνπ.
Μονάδες 6
γ. Να ππνινγίζεηε ηελ αξρηθή θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ θνξηηζκέλνπ ζσκαηηδίνπ.
Μονάδες 7
δ. Να ππνινγίζεηε ηε ζπρλόηεηα ελόο θσηνλίνπ πνπ ζα έπξεπε λα απνξξνθεζεί από ην ίδην άηνκν ηνπ
πδξνγόλνπ, ώζηε λα πξαγκαηνπνηεζεί ε ίδηα κεηάβαζε ζηελ ελεξγεηαθή ζηάζκε E
n
.
Μονάδες 6
Γίλνληαη: Η νιηθή ελέξγεηα ηεο ζεκειηώδνπο θαηάζηαζεο ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ Δ
1
= −13,6 eV.
Η ζηαζεξά ηνπ Planck h = 4,25⋅10
−15
eV⋅s.
28. Η ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ, όηαλ βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε, είλαη −13,6 eV. Σν
άηνκν δηεγείξεηαη ζηε 2ε δηεγεξκέλε θαηάζηαζε (n =3).
α. Να ππνινγίζεηε ηελ ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ζηελ θαηάζηαζε απηή.
Μονάδες 5
β. Να θάλεηε ην δηάγξακκα ησλ ηξηώλ πξώησλ ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ θαη λα παξαζηήζεηε κε βέιε όινπο ηνπ
δπλαηνύο ηξόπνπο απνδηέγεξζεο ηνπ αηόκνπ.
Μονάδες 6
γ. Από ηα θσηόληα πνπ κπνξνύλ λα πξνθύςνπλ από ηηο παξαπάλσ δπλαηέο απνδηεγέξζεηο, λα πξνζδηνξίζεηε
απηό κε ην κηθξόηεξν κήθνο θύκαηνο θαη λα ππνινγίζεηε ηελ ελέξγεηά ηνπ.
Μονάδες 7
δ. Σν άηνκν απνδηεγείξεηαη εθπέκπνληαο δύν θσηόληα. Σν θσηόλην κε ηε κεγαιύηεξε ελέξγεηα απνξξνθάηαη
από έλα δεύηεξν άηνκν πδξνγόλνπ, ην νπνίν βξίζθεηαη ζηελ 1ε δηεγεξκέλε θαηάζηαζε θαη πξνθαιεί ηνλ

15. [15]
ηνληζκό ηνπ. Να ππνινγίζεηε ηελ θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ ειεθηξνλίνπ ηνπ αηόκνπ, όηαλ ζα βξεζεί εθηόο
ειεθηξηθνύ πεδίνπ ηνπ ππξήλα.
Μονάδες 7
29. Έλα άηνκν πδξνγόλνπ πνπ βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε θαη έρεη νιηθή ελέξγεηα Δ
1
=−13,6eV,
απνξξνθά έλα θσηόλην κε ελέξγεηα 39,1eV θαη ηνλίδεηαη. Σν ειεθηξόλην πνπ εγθαηέιεηςε κε θηλεηηθή ελέξγεηα Κ
ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ, ζπγθξνύεηαη κε έλα δεύηεξν άηνκν πδξνγόλνπ, πνπ βξίζθεηαη θαη απηό ζηε
ζεκειηώδε θαηάζηαζε. Σν δεύηεξν άηνκν πδξνγόλνπ απνξξνθά ην κηζό ηεο θηλεηηθήο ελέξγεηαο Κ ηνπ
παξαπάλσ ειεθηξνλίνπ θαη δηεγείξεηαη.
Σα παξαπάλσ άηνκα πδξνγόλνπ είλαη ζπλερώο αθίλεηα.
Να ππνινγίζεηε:
α. Σελ ελέξγεηα ηνληζκνύ Δ
ηνλ
ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ.
Μνλάδεο 6
β. Σελ θηλεηηθή ελέξγεηα Κ ηνπ ειεθηξνλίνπ.
Μνλάδεο 6
γ. Σνλ θβαληηθό αξηζκό n ηεο δηεγεξκέλεο θαηάζηαζεο ηνπ δεπηέξνπ αηόκνπ πδξνγόλνπ.
Μνλάδεο 7
δ. Σν ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην θελό, πνπ είλαη δπλαηόλ λα πξνθύςεη θαηά ηελ
απνδηέγεξζε ηνπ δεπηέξνπ αηόκνπ πδξνγόλνπ.
Γίλνληαη: ε ηαρύηεηα θσηόο ζην θελό ⋅ θαη ε ζηαζεξά ηνπ Planck ⋅ ⋅ .
Μνλάδεο 6
30. Ηιεθηξόληα επηηαρύλνληαη από ηάζε V θαη ζηε ζπλέρεηα πξνζπίπηνπλ ζε άηνκα πδξνγόλνπ, ηα νπνία
βξίζθνληαη ζηε ζεκειηώδε ηνπο θαηάζηαζε. Καηά ηελ πξόζπησζε απηή ηα άηνκα ηνπ πδξνγόλνπ δηεγείξνληαη
ζηελ 3
ε
δηεγεξκέλε θαηάζηαζε (n=4). Να ππνινγηζζεί:
Γ1. Σν κέηξν ηεο ζηξνθνξκήο ηνπ ειεθηξνλίνπ ελόο δηεγεξκέλνπ αηόκνπ πδξνγόλνπ ην νπνίν βξίζθεηαη ζηελ
ηξνρηά κε n=4.
Μνλάδεο 5
Γ2. Η ειάρηζηε ηηκή ηεο ηάζεο V κε ηελ νπνία επηηαρύλζεθαλ ηα ειεθηξόληα πνπ πξνθάιεζαλ ηε δηέγεξζε ησλ
αηόκσλ ηνπ πδξνγόλνπ.
Μνλάδεο 6
Γ3. Ο ιόγνο ησλ θηλεηηθώλ ελεξγεηώλ ησλ ειεθηξνλίσλ ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ, όπνπ Κ
1
ε θηλεηηθή
ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ζηελ ηξνρηά κε n=1 θαη Κ
4
ε θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ζηελ ηξνρηά κε n=4.
Μνλάδεο 7
Γ4. Η δπλακηθή ελέξγεηα ηνπ ειεθηξνλίνπ ζηελ ηξνρηά κε n=4.
Μνλάδεο 7
Γίλνληαη: Δ
1
= –13,6 eV, ε ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε θαη
⋅ .
31. ΢ε έλα ππνζεηηθό άηνκν ε πξώηε θαη ε δεύηεξε δηεγεξκέλε ζηάζκε έρνπλ ελέξγεηα 1eV θαη 3eV,
αληίζηνηρα, πεξηζζόηεξε από ηε ζεκειηώδε.
Αξρηθά ην άηνκν βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε, απνξξνθά θσηόλην ελέξγεηαο 3eV θαη δηεγείξεηαη.
΢ηε ζπλέρεηα απνδηεγείξεηαη εθπέκπνληαο θσηόλην ζπρλόηεηαο ⋅ . To θσο πνπ εθπέκπεηαη
δηαζιάηαη ζε πιαθίδην κε δείθηε δηάζιαζεο 1,5.
Γ1. Να ππνινγηζζεί ε ζπρλόηεηα ηνπ θσηνλίνπ πνπ απνξξνθήζεθε θαηά ηε δηέγεξζε.
Μνλάδεο 5
Γ2. Να δηθαηνινγήζεηε ζε πνηα ζηάζκε θαηαιήγεη ην ειεθηξόλην όηαλ ην άηνκν απνδηεγεξζεί.
Μνλάδεο 8
Γ3. Να ππνινγηζζεί ην κήθνο θύκαηνο ηνπ θσηόο κέζα ζην πιαθίδην.

16. [16]
Μνλάδεο 7
Γ4. Να ππνινγηζζεί ε ηαρύηεηα ηνπ θσηόο κέζα ζην πιαθίδην.
Μνλάδεο 5
Γίλνληαη: ε ζηαζεξά ηνπ Planck ⋅ ⋅ θαη ε ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό ⋅ .
32. Ηιεθηξόλην επηηαρύλεηαη από ηελ εξεκία κέζσ ηάζεο V θαη απνθηά θηλεηηθή ελέξγεηα Κ. ΢ηε ζπλέρεηα,
ην ειεθηξόλην ζπγθξνύεηαη κε έλα άηνκν πδξνγόλνπ ην νπνίν βξίζθεηαη ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε. Μεηά ηελ
θξνύζε, ην ειεθηξόλην έρεη θηλεηηθή ελέξγεηα , ελώ ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ δηεγείξεηαη. Η θηλεηηθή
ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ δελ κεηαβάιιεηαη θαηά ηελ θξνύζε. ΢ηε δηεγεξκέλε θαηάζηαζε, ην
ειεθηξόλην ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ έρεη θαηά κέηξν ηξηπιάζηα ζηξνθνξκή από απηή πνπ έρεη ζηε
ζεκειηώδε θαηάζηαζε. ΢ε ειάρηζην ρξνληθό δηάζηεκα, ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ επαλέξρεηαη ζηε ζεκειηώδε
θαηάζηαζε, εθπέκπνληαο δύν θσηόληα κε κήθε θύκαηνο ι
α
θαη ι
β
αληίζηνηρα, κε ι
α
<ι
β
.
Γ1. Να βξείηε ζε πνηα ελεξγεηαθή ζηάζκε δηεγείξεηαη ην άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ.
Μνλάδεο 4
Γ2. Να ππνινγίζεηε ηνλ ιόγν .
Μνλάδεο 5
Γ3. Να απνδείμεηε όηη , όπνπ Δ
1
ε ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ ζηε ζεκειηώδε
θαηάζηαζε.
Μνλάδεο 5
Γ4. Να ππνινγίζεηε ηελ ηάζε V κε ηελ νπνία επηηαρύλζεθε ην ειεθηξόλην.
Μνλάδεο 5
Γ5. Να ππνινγίζεηε ηνλ ιόγν όπνπ π
ηει
ην κέηξν ηεο ηαρύηεηαο ηνπ ειεθηξνλίνπ πνπ ζπγθξνύζηεθε κε ην
άηνκν ηνπ πδξνγόλνπ κεηά ηε θξνύζε θαη π
n
ην κέηξν ηεο ηαρύηεηαο ηνπ ειεθηξνλίνπ ηνπ αηόκνπ ηνπ
πδξνγόλνπ ζηελ αξρηθή δηεγεξκέλε θαηάζηαζε.
Μνλάδεο 6
Γίλεηαη Δ
1
= –13,6 eV.
33. Σν ηόλ ηνπ ειίνπ He
+
είλαη έλα πδξνγνλνεηδέο, γηα ην νπνίν ηζρύεη ην πξόηππν ηνπ Bohr. Σν δηάγξακκα
ησλ ηεζζάξσλ πξώησλ επηηξεπόκελσλ ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ ηνπ ηόληνο ειίνπ He
+
θαίλεηαη ζην παξαθάησ
ζρήκα:
Γ1. Πόζε ελέξγεηα (ζε eV) απαηηείηαη γηα ηνλ ηνληζκό ηνπ He
+
, αλ ην ειεθηξόλην βξίζθεηαη αξρηθά ζηε
ζεκειηώδε θαηάζηαζε;
Μνλάδεο 6

17. [17]
Σν ηόλ ηνπ ειίνπ He
+
απνξξνθά έλα θσηόλην ελέξγεηαο 51eV θαη κεηαβαίλεη από ηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε ζε
άιιε δηεγεξκέλε.
Γ2. Αλ ην ειεθηξόλην ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε θηλείηαη ζε θπθιηθή ηξνρηά αθηίλαο ⋅ ,
πόζε ζα είλαη ε αθηίλα ηεο θπθιηθήο ηξνρηάο ηνπ ειεθηξνλίνπ ζηε δηεγεξκέλε θαηάζηαζε πνπ ζα πξνθύςεη;
Μνλάδεο 6
Γ3. Πόζεο θνξέο ζα απμεζεί ην κέηξν ηεο ζηξνθνξκήο ηνπ ειεθηξνλίνπ κεηά ηε δηέγεξζε ηνπ ηόληνο;
Μνλάδεο 6
Γ4. Να κεηαθέξεηε ην ζρήκα ησλ ηεζζάξσλ πξώησλ ελεξγεηαθώλ ζηαζκώλ ηνπ He
+
ζην ηεηξάδηό ζαο θαη λα
ζρεδηάζεηε όιεο ηηο δπλαηέο κεηαβάζεηο ηνπ ειεθηξνλίνπ από ηε δηεγεξκέλε θαηάζηαζε ζε θαηαζηάζεηο
ρακειόηεξεο ελέξγεηαο, ππνινγίδνληαο ηηο ηηκέο ελέξγεηαο ησλ θσηνλίσλ πνπ εθπέκπνληαη.
Μνλάδεο 7
ΑΚΣΙΝΔ΢ Υ
34. ΢πζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ιεηηνπξγεί γηα ρξόλν 0,16s. Σα ειεθηξόληα μεθηλνύλ από ηελ θάζνδν
ηεο ζπζθεπήο κε κεδεληθή ηαρύηεηα. Η δέζκε ησλ ειεθηξνλίσλ έρεη ηζρύ 960W. Όηαλ έλα ειεθηξόλην
πξνζπίπηεη ζηελ άλνδν θαη όιε ε θηλεηηθή ηνπ ελέξγεηα κεηαηξέπεηαη ζε ελέξγεηα ελόο θσηνλίνπ, ε ζπρλόηεηα
ηνπ παξαγόκελνπ θσηνλίνπ είλαη 3⋅10
18
Hz. Να ππνινγίζεηε :
1. ην ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ησλ παξαγόκελσλ αθηίλσλ Υ.
Μνλάδεο 5
2. ηε δηαθνξά δπλακηθνύ κεηαμύ αλόδνπ – θαζόδνπ.
Μνλάδεο 6
3. ηελ ηαρύηεηα κε ηελ νπνία ηα ειεθηξόληα πξνζπίπηνπλ ζηελ άλνδν.
Μνλάδεο 7
4. ηνλ αξηζκό ησλ ειεθηξνλίσλ πνπ πξνζπίπηνπλ ζηελ άλνδν θαηά ηε δηάξθεηα ιεηηνπξγίαο ηεο ζπζθεπήο.
Μνλάδεο 7
Γίλνληαη: ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό c
0
=3·10
8
m/s, ζηαζεξά ηνπ Planck, h=6,4·10
-34
J·s
απόιπηε ηηκή ηνπ θνξηίνπ ηνπ ειεθηξνλίνπ, e = 1,6·10
-19
C, κάδα ηνπ ειεθηξνλίνπ m
e
= 9·10
-31
kg.
35. Η δηαθνξά δπλακηθνύ ζε ζσιήλα παξαγσγήο αθηίλσλ Υ είλαη ⋅ . Σα ειεθηξόληα εθπέκπηνληαη
από ηελ θάζνδν θαη θζάλνπλ ζηελ άλνδν κε ξπζκό ειεθηξόληα αλά δεπηεξόιεπην.
Να ππνινγίζεηε:
α. ηελ έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ησλ ειεθηξνλίσλ ζηνλ ζσιήλα παξαγσγήο ησλ αθηίλσλ Υ.
Μονάδες 8
β. ην ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ιmin ησλ παξαγνκέλσλ αθηίλσλ Υ.
Μονάδες 8
γ. ηελ ηζρύ Px ησλ παξαγνκέλσλ αθηίλσλ Υ, αλ ε απόδνζε ηνπ ζσιήλα παξαγσγήο αθηίλσλ Υ είλαη 2%.
Μονάδες 9
Γίλεηαη ε απόιπηε ηηκή ηνπ θνξηίνπ ηνπ ειεθηξνλίνπ ⋅ , ε ζηαζεξά ηνπ Planck ⋅
⋅ θαη ε ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ⋅ .
36. ΢ε ζπζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ε έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ηεο δέζκεο ησλ ειεθηξνλίσλ είλαη Ι=400
mΑ, ν ρξόλνο ιεηηνπξγίαο t=10 s θαη ε ηάζε πνπ εθαξκόδεηαη κεηαμύ αλόδνπ θαη θαζόδνπ είλαη 2403 V. Κάζε
ειεθηξόλην ηεο δέζκεο πξνζπίπηεη ζηελ άλνδν θαη, ράλνληαο κέξνο ηεο θηλεηηθήο ηνπ ελέξγεηαο, εμέξρεηαη από
απηή κε ελέξγεηα 3 eV.
Σα ειεθηξόληα πνπ εμέξρνληαη από ηελ άλνδν ζηε ζπλέρεηα πξνζπίπηνπλ ζε άηνκα πδξνγόλνπ. Να
ππνινγίζεηε:

18. [18]
α. Σελ ελέξγεηα πνπ κεηαθέξεη ε δέζκε ησλ ειεθηξνλίσλ πξηλ πξνζπέζεη ζηελ άλνδν.
Μονάδες 5
β. Σνλ αξηζκό ησλ ειεθηξνλίσλ πνπ πξνζπίπηνπλ ζηελ άλνδν.
Μονάδες 5
γ. Σν κήθνο θύκαηνο ησλ θσηνλίσλ πνπ εμέξρνληαη από ηελ άλνδν, ζηελ πεξίπησζε πνπ από θάζε ειεθηξόλην
παξάγεηαη έλα θσηόλην.
Μονάδες 7
δ. Σελ ρακειόηεξε δπλαηή ελεξγεηαθή ζηάζκε ζηελ νπνία πξέπεη λα βξίζθνληαη ηα άηνκα ηνπ πδξνγόλνπ,
ώζηε λα ηνληζζνύλ από ηα ειεθηξόληα πνπ εμέξρνληαη από ηελ άλνδν.
Μονάδες 8
Γίλνληαη: ην θνξηίν ηνπ ειεθηξνλίνπ e = 1,6⋅10
-19
C,
ε ηαρύηεηα ηνπ θσηόο c = 3⋅10
8
m/s,
ε ζηαζεξά ηνπ Planck h=4⋅10
-15
eV⋅s,
ε νιηθή ελέξγεηα ηνπ αηόκνπ ηνπ πδξνγόλνπ ζηε ζεκειηώδε θαηάζηαζε Δ
1
= -13,6 eV.
37. ΢ε ζπζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ γηα ηε ιήςε αθηηλνγξαθηώλ, ε ειεθηξνληθή δέζκε έρεη ηζρύ 4000W.
Ο ρξόλνο ιήςεο κηαο αθηηλνγξαθίαο είλαη 0,165 s.
Όηαλ έλα ειεθηξόλην κε ηελ πξώηε θξνύζε ηνπ ζηελ άλνδν κεηαηξέπεη ζε ελέξγεηα ελόο θσηνλίνπ ην 20% ηεο
θηλεηηθήο ηνπ ελέξγεηαο, ηόηε ε ζπρλόηεηα ηνπ θσηνλίνπ πνπ εθπέκπεηαη είλαη 4·10
18
Ηz. Θεσξνύκε όηη ζηε
ζπζθεπή παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ηα ειεθηξόληα μεθηλνύλ από ηελ θάζνδν ρσξίο αξρηθή ηαρύηεηα θαη όηη ε
ζεξκνθξαζία ηεο θαζόδνπ παξακέλεη ζηαζεξή.
α. Να ππνινγηζηεί ε ηάζε πνπ εθαξκόδεηαη ζηε ζπζθεπή κεηαμύ αλόδνπ θαη θαζόδνπ.
Μονάδες 8
β. Να βξεζεί ην ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ησλ θσηνλίσλ πνπ εθπέκπνληαη.
Μονάδες 8
γ. Πνηνο είλαη ν αξηζκόο ησλ ειεθηξνλίσλ πνπ θζάλνπλ ζηελ άλνδν ζην ρξόλν ιήςεο κηαο αθηηλνγξαθίαο.
Μονάδες 9
Γίλνληαη: ε απόιπηε ηηκή ηνπ θνξηίνπ ηνπ ειεθηξνλίνπ 1,6·10
-19
C, ε ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό c
0
=3·10
8
m/s
θαη ε ζηαζεξά ηνπ Planck h=6,6·10
-34
J·s.
38. ΢ε δηάηαμε παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ε ηάζε πνπ εθαξκόδεηαη κεηαμύ ηεο αλόδνπ θαη ηεο θαζόδνπ είλαη
40,5 kV.
Σα ειεθηξόληα μεθηλνύλ από ηελ θάζνδν κε κεδεληθή ηαρύηεηα, επηηαρύλνληαη θαη πξνζπίπηνπλ ζηελ άλνδν.
Να ππνινγίζεηε:
α. Σελ ηαρύηεηα κε ηελ νπνία πξνζπίπηεη ην θάζε ειεθηξόλην ζηελ άλνδν.
Μνλάδεο 8
β. Σε κέγηζηε ζπρλόηεηα ησλ αθηίλσλ Υ πνπ παξάγεη ε ζπζθεπή.
Μνλάδεο 8
γ. Σν κήθνο θύκαηνο ηνπ θσηνλίνπ πνπ εθπέκπεηαη θαη έρεη ελέξγεηα ίζε κε ην ¼ ηεο ελέξγεηαο ηνπ
πξνζπίπηνληνο ειεθηξνλίνπ.
Μνλάδεο 9
Γίλνληαη: e = 1,6·10
-19
C, c = 3·10
8
m/s
Θεσξείζηε όηη: m
e
= 9·10
-31
kg, h = 6,48·10
-34
J·s
39. ΢ε ζσιήλα παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ηα ειεθηξόληα επηηαρύλνληαη από ηάζε ⋅ .
Η ειεθηξνληθή δέζκε κεηαθέξεη ηζρύ P=660 W.
α. Να ππνινγίζεηε ην ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ησλ αθηίλσλ Υ πνπ παξάγνληαη.
Μνλάδεο 6

19. [19]
β. Να ππνινγίζεηε ηελ έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ηεο δέζκεο ησλ ειεθηξνλίσλ.
Μνλάδεο 6
γ. Να ππνινγίζεηε ηνλ αξηζκό ησλ ειεθηξνλίσλ πνπ πξνζπίπηνπλ ζηελ άλνδν ζε ρξνληθό δηάζηεκα Γt=2 s.
Μνλάδεο 6
δ. Έλα από ηα θσηόληα ησλ αθηίλσλ Υ έρεη κήθνο θύκαηνο ι=3‧10
―10
m θαη πξνήιζε από ηελ πξώηε θξνύζε
ελόο ειεθηξνλίνπ κε ηελ άλνδν. Βξείηε πόζν ηνηο εθαηό ηεο ελέξγεηάο ηνπ έραζε ην ειεθηξόλην πνπ ην
εμέπεκςε.
Μνλάδεο 7
Γίλνληαη: ηαρύηεηα ηνπ θσηόο ζην θελό c
ν
=3⋅10
8
m/s, ζηαζεξά ηνπ Planck h=6,6⋅10
―34
J⋅s, θνξηίν ηνπ
ειεθηξνλίνπ |e|=1,6·10
―19
C.
40. Γηα ηε ιήςε κηαο αθηηλνγξαθίαο απαηηείηαη δηαθνξά δπλακηθνύ 40 kV κεηαμύ αλόδνπ θαη θαζόδνπ κηαο
ζπζθεπήο παξαγσγήο αθηίλσλ Υ. Σν ρξνληθό δηάζηεκα ιήςεο ηεο αθηηλνγξαθίαο είλαη 0,16 s θαη ε ηζρύο ηεο
δέζκεο ησλ ειεθηξνλίσλ είλαη 2000 W.
Να ππνινγηζζνύλ:
Γ1. H έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ησλ ειεθηξνλίσλ.
Μνλάδεο 6
Γ2. Η κέγηζηε ελέξγεηα ησλ εθπεκπόκελσλ θσηνλίσλ.
Μνλάδεο 6
Γ3. Ο αξηζκόο ησλ ειεθηξνλίσλ πνπ πξνζπίπηνπλ ζηελ θάζνδν ζην ρξνληθό δηάζηεκα ιήςεο ηεο
αθηηλνγξαθίαο.
Μνλάδεο 6
Γ4.Σν ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ησλ παξαγόκελσλ αθηίλσλ Υ.
Μνλάδεο 7
Γίλνληαη: ε ηαρύηεηα θσηόο ζην θελό ⋅ θαη ε απόιπηε ηηκή ηνπ θνξηίνπ ηνπ ειεθηξνλίνπ
⋅ . Θεσξείζηε όηη ε ζηαζεξά ηνπ Planck είλαη ⋅ ⋅ .
41. ΢ε κηα δηάηαμε παξαγσγήο αθηίλσλ Υ ηα ειεθηξόληα μεθηλνύλ από ηελ θάζνδν κε κεδεληθή ηαρύηεηα
θαη, αθνύ επηηαρπλζνύλ, θηάλνπλ ζηελ άλνδν κε ηαρύηεηα π=.s/m103207
Η απόδνζε ηεο δηάηαμεο είλαη 1% (δει. ην 1% ηεο ηζρύνο ηεο δέζκεο ειεθηξνλίσλ κεηαηξέπεηαη ζε ηζρύ
θσηνλίσλ Υ). Η ηζρύο ησλ αθηίλσλ Υ πνπ παξάγνληαη είλαη Ρ
x
=10 W θαη ν ρξόλνο ιεηηνπξγίαο ηεο δηάηαμεο
είλαη t=0,15 s.
Γ1. Να βξείηε ηελ ηάζε κεηαμύ αλόδνπ–θαζόδνπ.
Μνλάδεο 6
Γ2. Να βξείηε ηελ ελέξγεηα πνπ κεηαθέξεη ε δέζκε ησλ ειεθηξνλίσλ ζην ρξόλν t.
Μνλάδεο 6
Γ3. Να βξείηε ηνλ αξηζκό ησλ ειεθηξνλίσλ πνπ θηάλνπλ ζηελ άλνδν ζηε κνλάδα ηνπ ρξόλνπ.
Μνλάδεο 6
Έλα από ηα παξαγόκελα θσηόληα έρεη κήθνο θύκαηνο ηεηξαπιάζην από ην ειάρηζην κήθνο θύκαηνο ησλ
αθηίλσλ X πνπ παξάγνληαη. Σν θσηόλην απηό παξάγεηαη απόκεηαηξνπή κέξνπο ηεο θηλεηηθήο ελέξγεηαο ελόο
ειεθηξνλίνπ πνπ πξνζπίπηεη ζηελ άλνδν, ζε ελέξγεηα ελόο θσηνλίνπ.
Γ4. Να βξείηε ην πνζνζηό ηεο θηλεηηθήο ελέξγεηαο ηνπ ειεθηξνλίνπ πνπ κεηαηξάπεθε ζε ελέξγεηα θσηνλίνπ.
Γίλνληαη: ⋅ , ⋅ .
Μνλάδεο 7