İçeriğe geç
OptikOptik.
YKS · Fizik

Modern Fizik Soru Çözümü

Modern Fizik, YKS Fizik hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

İki farklı frekansta ışık kullanılarak yapılan fotoelektrik deneylerine ait akım-gerilim grafiklerinde, aynı metal için durdurma gerilimleri $V_{s1} = 2.0 \, \text{V}$ ve $V_{s2} = 1.0 \, \text{V}$ olarak ölçülmüştür. Bu durumda, hangi grafik daha yüksek frekanslı ışık için çizilmiştir?

  1. Grafik 1

    Doğru cevap
  2. B

    Grafik 2

  3. C

    Frekanslar eşit

  4. D

    Bilgi yetersiz

  5. E

    Hiçbiri

Çözüm

Einstein fotoelektrik denklemi: $eV_s = hf - \phi$. Aynı metal için $\phi$ sabittir. Dolayısıyla, $eV_s$ ile $f$ doğru orantılıdır. Durdurma gerilimi $V_s$ arttıkça, frekans $f$ artar. $V_{s1} = 2.0 \, \text{V} > V_{s2} = 1.0 \, \text{V}$ olduğundan, Grafik 1 daha yüksek frekanslı ışık içindir.

Soru 2

Aynı frekansta ışıkla aydınlatılan aşağıdaki metallerden hangisinde fotoelektrik akımı durdurmak için gereken kesme potansiyeli ($V_0$) en büyüktür? (İş fonksiyonları: $\phi_A = 2.0\, \text{eV}$, $\phi_B = 2.5\, \text{eV}$, $\phi_C = 3.0\, \text{eV}$, $\phi_D = 1.5\, \text{eV}$, $\phi_E = 2.8\, \text{eV}$)

  1. A

    Metal A

  2. B

    Metal B

  3. C

    Metal C

  4. Metal D

    Doğru cevap
  5. E

    Metal E

Çözüm

Kesme potansiyeli formülü $$V_0 = \frac{hf - \phi}{e}$$ ile verilir. Aynı $f$ frekansında, $\phi$ iş fonksiyonu ne kadar küçükse $V_0$ o kadar büyük olur. Verilen iş fonksiyonlarından $\phi_D = 1.5\, \text{eV}$ en küçük olduğu için, Metal D'de kesme potansiyeli en büyüktür.

Soru 3

İki farklı metal, X ve Y, için eşik frekansları sırasıyla $f_X$ ve $f_Y$'dir, ve $f_X < f_Y$. Bu metaller aynı $f$ frekansındaki ışıkla aydınlatıldığında, aşağıdaki durumların hangisinde her iki metalden de elektron sökülebilir? (Elektron sökülmesi için gelen frekansın eşik frekanstan kesinlikle büyük olması gerektiği varsayılmaktadır.)

  1. A

    $f < f_X$

  2. B

    $f_X < f < f_Y$

  3. $f > f_Y$

    Doğru cevap
  4. D

    $f = f_X$

  5. E

    $f = f_Y$

Çözüm

Fotoelektrik olayda, elektron sökülebilmesi için gelen fotonun frekansının metalin eşik frekansından büyük olması gerekir (eşit olması durumunda kinetik enerji sıfır olabilir ve genellikle sökülme kabul edilmez). $f_X < f_Y$ olduğundan, her iki metalden de elektron sökülebilmesi için $f$'nin her ikisinin eşik frekansından da büyük olması gerekir. Bu da $f > f_Y$ koşulunu sağlar, çünkü $f_Y$ daha büyüktür ve $f > f_Y$ ise $f > f_X$ de otomatik olarak sağlanır.

Modern Fizik konusunu uygulamada çöz

Optik'te YKS Fizik dersinde modern fizik konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.

Ücretsiz başlaApp StoreGoogle Play

Fizik — diğer konular

Tümünü gör