--- id: fyzika-4-kvantove-jevy puvodni: fyz4.4 nazev: Kvantové jevy popis: Foton, fotoefekt a de Broglie. nazev_cviceni: Kvíz: kvanta nadpis_kvizu: Ověřte si foton --- # Výklad ## Energie kvanta *Foton* - Záření si vyměňuje energii po kvantech, fotonech. - Energie fotonu je E = h·f. - h je asi 6,63·10⁻³⁴ J·s. - Větší frekvence znamená energičtější foton. > Tip: E = h·f. h je Planckova konstanta. ## Světlo vyráží elektrony *Fotoefekt* - Fotoelektrický jev: foton předá energii elektronu v kovu. - Výstupní práce Wv je energie potřebná k opuštění kovu. - Einsteinova rovnice: h·f = Wv + Ek. - Počet elektronů roste s intenzitou, jejich maximální energie s frekvencí. > Tip: pod mezní frekvencí elektrony nevyletí, i když je světlo silné. ## Vlna i částice *Dualita* - Světlo se v interferenci chová jako vlna a ve fotoefektu jako částice. - I elektrony mají vlnové vlastnosti. - De Broglie: λ = h / p, kde p je hybnost. - Čím větší hybnost, tím kratší vlnová délka. > Tip: de Broglieho vlnová délka je λ = h / p. # Kvíz ## Jak se počítá energie fotonu? - E = m·c² jen pro foton v klidu - [x] E = h·f - E = h / f - E = f / h > Foton nemá klidovou hmotnost. Jeho energie je h·f, hybnost h/λ. ## Co rozhoduje o tom, zda fotoefekt nastane? - Jen intenzita světla - [x] Frekvence musí být aspoň mezní - Jen barva kovu bez frekvence - Teplota laboratoře jako jediná podmínka > Silnější světlo stejné nízké frekvence elektrony neuvolní. ## Jak zní Einsteinova rovnice fotoefektu? - [x] h·f = Wv + Ek - h·f = Wv − Ek vždy záporně - E = m·g·h - h·f = R·I > Zbytek energie fotonu po výstupní práci je kinetická energie elektronu. ## Co říká de Broglieho vztah? - λ = h·p - [x] λ = h / p - λ = p / h - λ = c·p > Makroskopická tělesa mají obrovskou hybnost, proto nepatrnou vlnovou délku.