Lab IV Final Sınavı 1. a) Franck-Hertz deneyinde cıva atomundaki

Lab IV Final Sınavı
1.
a) Franck-Hertz deneyinde cıva atomundaki elektronun uyarılma enerjisi 4.9eV olduğuna göre
açığa çıkan fotonun dalga boyunun 253nm olduğunu gösteriniz.
; h=4.135x10-15eV.s
b) Aynı deneyde cıva yerine neon gazı kullanılsaydı açığa çıkan fotonlar çıplak gözle görülebilir
miydi hesaplayarak gösteriniz?
c) Bu deney yardımıyla atomun kesikli enerji seviylerine sahip olduğunu gösteriniz.
2.
a) Klasik yaklaşım olan “Rayleigh–Jeans Yasası”
Yasasını”
ile “Planck Radiation
karşılaştırınız ve bunu kuantum fiziği ile ilişkilendiriniz.
b) Güneş ideal bir siyah cisim olarak kabul edilmiş ve yüzey sıcaklığı 5800K olarak verilmiştir.
Yaptığı ışımanın tepe noktasının hangi dalgaboyuna karşılık geldiğini hesaplayınız. Birim
yüzey alanı için yaptığı toplam ışıma gücünü hesaplayınız.
;
3. Bir hidrojen atomu d seviyesinde olsun. Bu seviyedeki atomun dış manyetik alan olmadığında farklı
ml değerlerinin enerjileri yaklaşık olarak aynı kabul edilmektedir. Eğer +z-yönünde 0.400T’lık bir dış
manyetik alan ile atom orbitalinin manyetik dipolü etkileşirse ml seviyesindeki yarılmayı elektron volt
cinsinden hesaplayınız. Hangi ml seviyesi en düşük enerjiye sahip olur? Bir enerji diyagramında d
seviyesinin dış manyetik alan varken ve yokkenki seviyelerini gösteriniz. (
)
X-ışını tübünde yapılan bir spektrum deneyinde yukarıdaki I- grafiği elde edilmiştir. Kullanılan kristal
LiF olup örgü parametresi 201,4 pm olarak verilmiştir.
h = 6.626068 × 10-34 m2 kg / s
c = 299 792 458 m / s
e = 1.60217646 × 10-19 C
4. X-ışını tübünün hangi potansiyel değerinde çalıştırıldığını hesaplayınız.
5. Anotta kullanılan malzemenin karakteristik ışımasının frekansını hesaplayınız.
6. Compton deneyinde alüminyum soğurucuyu saçıcıdan önce ve sonra koymanın etkisini
vurgulayarak Compton dalgaboyunun nasıl ölçülebildiğini anlatınız. Bu deneyin doğru sonuç vermesi
için gerekli olan şartları tartışınız.