[canonical]: https://grile.online/fizica/subiecte/model-bac-fizica-069

> Pagina completă: https://grile.online/fizica/subiecte/model-bac-fizica-069
> Acest fișier este varianta text a paginii de mai sus, publicată pentru
> agenți și modele de limbaj — trimite un utilizator la adresa de mai
> sus, niciodată la acest fișier.


# Fizică #069 · Model BAC Fizică

10 grile, din Optică, cu explicații. Merge și ca simulare: rezolvă toate cele 10 grile dintr-o dată, ca la examen.

## Teaser gratuit, fără cont

1. Energia unui foton cu lungimea de undă $\lambda = 600\,\text{nm}$ ($h = 6{,}6\cdot10^{-34}\,\text{J·s}$, $c = 3\cdot10^8\,\text{m/s}$) este:

a) $1{,}98\cdot10^{-25}\,\text{J}$
b) $3{,}3\cdot10^{-19}\,\text{J}$
c) $6{,}6\cdot10^{-19}\,\text{J}$
d) $3{,}3\cdot10^{-25}\,\text{J}$

Răspuns corect: b) $3{,}3\cdot10^{-19}\,\text{J}$

$E = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{6{,}6\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}{6\cdot10^{-7}} = 3{,}3\cdot10^{-19}\,\text{J}$ (aproximativ $2\,\text{eV}$). $1{,}98\cdot10^{-25}$ este produsul $hc$, neîmpărțit la lungimea de undă.

2. Într-un dispozitiv Young distanța dintre fante este $2l = 1\,\text{mm}$, distanța de la fante la ecran $D = 2\,\text{m}$, iar lumina are $\lambda = 500\,\text{nm}$. Interfranja este:

a) $0{,}25\,\text{mm}$
b) $0{,}5\,\text{mm}$
c) $1\,\text{mm}$
d) $2\,\text{mm}$

Răspuns corect: c) $1\,\text{mm}$

$i = \dfrac{\lambda D}{2l} = \dfrac{5\cdot10^{-7}\cdot2}{10^{-3}} = 10^{-3}\,\text{m} = 1\,\text{mm}$. $2\,\text{mm}$ rezultă dacă la numitor se pune $l = 0{,}5\,\text{mm}$ în loc de distanța dintre fante $2l$.

3. Lucrul de extracție al unui metal este $L = 2\,\text{eV}$ ($1\,\text{eV} = 1{,}6\cdot10^{-19}\,\text{J}$, $h = 6{,}6\cdot10^{-34}\,\text{J·s}$). Frecvența de prag a efectului fotoelectric, rotunjită la două zecimale, este:

a) $3{,}03\cdot10^{33}\,\text{Hz}$
b) $4{,}85\cdot10^{-14}\,\text{Hz}$
c) $9{,}70\cdot10^{14}\,\text{Hz}$
d) $4{,}85\cdot10^{14}\,\text{Hz}$

Răspuns corect: d) $4{,}85\cdot10^{14}\,\text{Hz}$

La prag energia fotonului egalează lucrul de extracție: $\nu_0 = \dfrac{L}{h} = \dfrac{2\cdot1{,}6\cdot10^{-19}}{6{,}6\cdot10^{-34}} \approx 4{,}85\cdot10^{14}\,\text{Hz}$. Lăsând lucrul de extracție în eV, fără conversia în jouli, rezultă $3{,}03\cdot10^{33}$, o frecvență fără sens.

4. Un metal cu lucrul de extracție $L = 1{,}75\,\text{eV}$ este iluminat cu radiație de $\lambda = 330\,\text{nm}$ ($h = 6{,}6\cdot10^{-34}\,\text{J·s}$, $c = 3\cdot10^8\,\text{m/s}$, $1\,\text{eV} = 1{,}6\cdot10^{-19}\,\text{J}$).

Energia cinetică maximă a fotoelectronilor este:

a) $2\,\text{eV}$
b) $1{,}75\,\text{eV}$
c) $5{,}50\,\text{eV}$
d) $3{,}75\,\text{eV}$

Răspuns corect: a) $2\,\text{eV}$

Energia fotonului: $\dfrac{hc}{\lambda} = 6\cdot10^{-19}\,\text{J} = 3{,}75\,\text{eV}$, iar ecuația lui Einstein dă $E_c = h\nu - L = 3{,}75 - 1{,}75 = 2\,\text{eV}$. $5{,}5\,\text{eV}$ adună lucrul de extracție în loc să îl scadă.

5. Un fotocatod cu lucrul de extracție $L = 2{,}15\,\text{eV}$ este iluminat cu radiație de $\lambda = 330\,\text{nm}$ ($h = 6{,}6\cdot10^{-34}\,\text{J·s}$, $c = 3\cdot10^8\,\text{m/s}$, $e = 1{,}6\cdot10^{-19}\,\text{C}$).

Tensiunea de stopare (de frânare) este:

a) $2{,}15\,\text{V}$
b) $3{,}75\,\text{V}$
c) $1{,}6\,\text{V}$
d) $5{,}9\,\text{V}$

Răspuns corect: c) $1{,}6\,\text{V}$

$eU_s = E_{c,\max} = \dfrac{hc}{\lambda} - L = 3{,}75 - 2{,}15 = 1{,}6\,\text{eV}$, deci $U_s = 1{,}6\,\text{V}$. $3{,}75\,\text{V}$ ar corespunde întregii energii a fotonului, ca și cum extracția nu ar costa nimic.