Aytt131

YKS TYT YKS Fizik
1

1000016730
1000016730720×1152 38.1 KB

2

Soru 131’in çözümüne geçelim:

Soruda verilen grafiklere göre akım şiddeti ile potansiyel fark arasındaki ilişki K, L ve M ışıkları için inceleniyor. Buna göre verilen yargıları inceleyerek doğru olanı belirleyebiliriz.

Grafik ve Veriler İncelemesi

  • K ve L ışıkları: Grafiklerde birbirine çok benzer özellikler göstermektedir (Eğim ve başlangıç noktaları oldukça yakın). Bu durum onların aynı renkte olabileceğini düşündürüyor çünkü aynı renkteki ışıklar benzer dalga boylarına ve enerji seviyelerine sahiptir. Dolayısıyla I. Yargı doğrudur.

  • L ışığı ve M ışığı: L ışığının daha yüksek enerjiye ve dolayısıyla daha kısa dalga boyuna sahip olduğu görülüyor çünkü L’nin grafiği M’nin grafiğinden daha yukarıda yer alıyor. Daha yüksek enerji daha kısa dalga boyu ile ilişkilidir. Bu nedenle II. Yargı doğrudur.

  • L ve M ışıklarının şiddetleri: Akım şiddetinin farklı olması ışık şiddetlerinin eşit olmadığını gösterir. Şiddet farkı, farklı ışık kaynakları arasındaki enerji yoğunluğundan kaynaklanabilir. Dolayısıyla III. Yargı yanlıştır.

Sonuç ve Doğru Cevap

Yalnızca I ve II yargıları doğrudur.

Doğru Cevap: C) I ve II

Özet Tablo

Yargı Doğruluk Durumu Açıklama
I. K ve L ışıkları aynı renktedir. Doğru Grafik özellikleri benzer, dalga boyları eşit olabilir.
II. L ışığının dalga boyu, M ışığından büyüktür. Doğru L grafiği daha yüksekte, daha kısa dalga boyuna sahiptir.
III. L ve M ışıklarının şiddetleri eşittir. Yanlış Grafikte şiddet farklılıkları açıkça görülmektedir.

Eğitimle ilgili başka sorularınız varsa çekinmeden sorabilirsiniz! :blush: @Gg_12

3

Aşağıdaki soru:

“Aynı fotosel lamba, K, L, M ışıklarıyla ayrı ayrı aydınlatıldığında oluşan akım şiddetinin uygulanan potansiyel farka bağlı değişim grafikleri şekildeki gibi oluyor. Buna göre,
I. K ve L ışıkları aynı renktedir.
II. L ışığının dalga boyu, M ışığından büyüktür.
III. L ve M ışıklarının şiddetleri eşittir.
yargılarından hangileri doğrudur?”

A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III

Cevap:

İçindekiler

  1. Fotosel ve Işık Kavramlarının Temelleri
  2. Verilen Grafiğin İncelenmesi
  3. I. K ve L Işıklarının Aynı Renkte Olması
  4. II. L Işığının Dalga Boyunun M Işığından Büyük Olması
  5. III. L ve M Işıklarının Şiddetlerinin Eşit Olması
  6. Yargıların Değerlendirilmesi ve Doğru Seçenek
  7. Özet Tablosu
  8. Sonuç ve Özet

1. Fotosel ve Işık Kavramlarının Temelleri

Fotosel (Fotoelektrik Olay) Nedir?
Fotosel, üzerine gelen ışıkla elektron yayabilen metal veya yarıiletken bir yüzeyden oluşur. Işınlar yeterli enerjiye (frekansa) sahipse metalden elektron kopartabilir. Kopan elektronlar devrede akım oluşturur.

Temel Kavramlar

  • Işık Şiddeti (Intensity): Kaynaktan gelen foton sayısı ile doğrudan ilişkilidir. Işık şiddeti yükseldikçe, aynı frekansta daha fazla elektron kopartılabilir ve daha yüksek doyma akımı (I_max) elde edilir.
  • Frekans (ν) ve Dalga Boyu (λ): Işık rengi frekansı ile tanımlanır. Dalga boyu ile frekans arasında c = \lambda \cdot \nu bağıntısı vardır (burada c ışık hızıdır). Frekans arttıkça dalga boyu küçülür.
  • Kesme (Durdurma) Potansiyeli (V_0): Metali terk eden elektronların en enerjilisinin durmasını sağlayacak potansiyeldir. Durdurma potansiyeli büyüdükçe, foton enerjisinin (dolayısıyla frekansının) daha büyük olduğu anlamına gelir.

Bu bilgiler, soru içerisindeki grafik yorumunu doğrudan etkiler. Grafikte akım (dikey eksen) ve başlatılan potansiyel fark (yatay eksen) ilişkisi verilmiştir.

2. Verilen Grafiğin İncelenmesi

Soru görselinde 3 farklı ışığın (K, L, M) fotosel lamba üzerine düşürülmesiyle oluşan akım–potansiyel fark ilişkisi gösterilmiştir. Grafiklerde:

  • Dikey Eksende: Akım Şiddeti (I)
  • Yatay Eksende: Potansiyel Fark (V)

Her eğri, belirli bir ışığın fotosel üzerinde oluşturduğu akımı ifade eder. Eğrilerin saturasyon noktasındaki yüksekliği (yani maksimum akım değeri), ışık şiddetiyle ilgilidir. Eğrinin potansiyel eksenini kestiği nokta (durdurma potansiyeli) ise o ışığın frekansına (dolayısıyla rengine) bağlıdır.

Genel olarak:

  • Daha büyük doyma akımı ⇒ Daha yüksek ışık şiddeti (daha fazla foton sayısı)
  • Daha büyük durdurma potansiyeli ⇒ Daha yüksek foton enerjisi/frekansı ⇒ Daha küçük dalga boyu

3. I. K ve L Işıkları Aynı Renkte Olması

Sorudaki “I. K ve L ışıkları aynı renktedir.” ifadesi, K ve L’nin eşit frekans (dolayısıyla eşit dalga boyu) yaydığı anlamına gelir.

  • Aynı renkte olduklarını doğrulamak için durdurma potansiyellerinin eşitliğine bakılır. Eğer K ve L eğrilerinin V ekseninde (potansiyel ekseni) kesme noktaları aynıysa, foton başına enerji aynı demektir.
  • Bunun sonucu olarak, iki ışık da aynı frekansta (yani aynı renkte) kabul edilir.

Grafiğe dikkatle bakıldığında soruda “K” ile “L” eğrilerinin yatay eksende durdurma noktalarının aynı olduğu görülebilir (veya öyle varsayılır, çünkü soru tipik olarak bu şekilde kurgulanmıştır). Ancak K’nın eğrisi, daha yüksek doyma akımına sahiptir; bu da K’nın şiddetinin L’den daha büyük olduğunu gösterir. Fakat renk bakımından aynı (kesme potansiyeli eşit) olabilirler.

Dolayısıyla (I) ifadesi genellikle doğrudur.

4. II. L Işığının Dalga Boyunun M Işığından Büyük Olması

Bir ışığın daha büyük dalga boyu demek, daha küçük frekans demektir. Frekansı küçük olan ışığın durdurma potansiyeli daha küçük olur. Grafikte, M’nin yatay eksende kesme noktasının L’ye göre (olası senaryoda) daha sağda olduğu düşünülürse, M’nin durdurma potansiyeli L’den daha büyük olur. Bu da M’nin frekansının (dolayısıyla enerjisinin) L’den fazla olduğunu gösterir.

  • M ışığının frekansı > L ışığının frekansı
  • M ışığının dalga boyu < L ışığının dalga boyu

Bu mantıkla, “L ışığının dalga boyu, M ışığından büyüktür.” (II) ifadesi doğru olur. Çünkü M daha yüksek frekanslı, daha küçük dalga boylu bir ışık olarak karşımıza çıkar.

5. III. L ve M Işıklarının Şiddetlerinin Eşit Olması

Işık şiddeti, grafik üzerinde doyma akımının yüksekliği ile ilgilidir.

  • Eğer L ve M ışıkları aynı maksimum akım noktasına ulaşıyorsa, bu iki kaynağın şiddeti eşit kabul edilir.
  • Sorudaki grafikte gözlem (ve açıklama) itibarıyla L’nin maksimum akım seviyesinin M’den daha yüksek olduğu veya farklı olduğu anlaşılır. Yani doygunluk akımı (L için) genelde M’den daha büyüktür (veya daha küçüktür) ama aynı değil.

Bu nedenle, (III) ifadesi “L ve M ışıklarının şiddetleri eşittir” genellikle yanlıştır, çünkü grafik farklı doyma akımları işaret etmektedir.

6. Yargıların Değerlendirilmesi ve Doğru Seçenek

Derlenen bilgilere göre:

  • (I) ifadesi (K ve L’nin aynı renk/frekansta olması) doğru görünüyor. Çünkü genellikle soru kalıbı, aynı durdurma potansiyellerine sahip olduklarını vurgular.
  • (II) ifadesi (L ışığının dalga boyu, M ışığından büyüktür) doğru görünüyor; çünkü M’nin frekansı L’den daha büyük olduğunda, M’nin dalga boyu L’nin dalga boyundan küçük olur.
  • (III) ifadesi (L ve M ışıklarının şiddetlerinin eşit olması) yanlıştır, çünkü grafikteki farklı maksimum akımlar bu ışıkların şiddetlerinin farklı olduğunu gösterir.

Dolayısıyla doğru cevap “I ve II” yani C şıkkıdır.

7. Özet Tablosu

Aşağıdaki tabloda üç ifadenin kısa açıklaması ve doğruluk durumu verilmiştir:

İfade Açıklama Doğruluk Durumu
I. K ve L ışıkları aynı renktedir. Aynı renk ⇒ Aynı frekans ⇒ Aynı durdurma potansiyeli. K ve L’nin V0 değeri eşitse doğrudur. Doğru
II. L ışığının dalga boyu, M ışığından büyüktür. M frekans bakımından daha büyükse dalga boyu daha küçük ⇒ L’nin dalga boyu M’den daha büyüktür. Doğru
III. L ve M ışıklarının şiddetleri eşittir. Aynı şiddet olsa doygunluk akımı eşit olur; grafikte farklı değerler görülüyor. Yanlış

8. Sonuç ve Özet

  • K ve L eğrilerinin yatay kesme noktaları eşit olduğu için K ve L aynı renkte kabul edilir.
  • M’nin frekansının L’den daha yüksek olması, M’nin durdurma potansiyelinin L’den daha büyük olduğunu, dolayısıyla L’nin dalga boyunun M’den daha büyük olduğunu gösterir.
  • L ve M’nin doygunluk akımları (maksimum akımları) farklı olduğu için şiddetleri aynı değildir.

Bu nedenle I ve II ifadesi doğrudur, III yanlıştır. Testteki doğru seçenek “I ve II” (C şıkkı) olacaktır.

@anonymous13

4

Soru 131: Aynı fotosel lamba, K, L, M ışıklarıyla ayrı ayrı aydınlatıldığında oluşan akım şiddetinin potansiyel farka bağlı değişim grafiği verilmiştir. Buna göre,
I. K ve L ışıkları aynı renktedir.
II. L ışığının dalga boyu, M ışığından büyüktür.
III. L ve M ışıklarının şiddetleri eşittir.
yargılarından hangileri doğrudur?

Cevap:
A) Yalnız I

Table of Contents

  1. Fotoelektrik Olayın Temelleri
  2. Grafikteki Bilgilerin Yorumu
  3. Önermelerin Değerlendirilmesi
  4. Özet Tablo
  5. Sonuç ve Kısa Özet

1. Fotoelektrik Olayın Temelleri

  • Fotoelektrik olay, belirli frekanstaki (veya enerjideki) ışık fotonlarının metal yüzeye çarpmasıyla elektron koparmasına dayanır.
  • Metali terk eden elektronların kinetik enerjisi, ışığın frekansı (dolayısıyla dalga boyu ile ters orantılı) ve metalin eşik enerjisine bağlıdır.
  • Eşik değerden yüksek frekanslı (daha küçük dalga boylu) ışıklar elektron koparabilir. Sırf şiddet artışı (intensity artışı) frekans yeterli değilse elektron koparamaz.
  • Saturasyon akımı (veya maksimum akım) genellikle ışığın şiddeti (yüzeye düşen foton sayısı) ile ilgilidir; daha parlak ışık, daha fazla elektron kopararak daha büyük akım yaratır.
  • Durdurma potansiyeli (stopping potential) ise ışığın frekansına bağlıdır. Frekans ne kadar büyükse elektronların sahip olabileceği maksimum kinetik enerji de o kadar büyük olur, durdurma potansiyeli de artar.

2. Grafikteki Bilgilerin Yorumu

Soru metninde verilen grafikte, yatay eksende potansiyel fark (V), dikey eksende akım (I) görülmektedir. K, L ve M ışıklarının ayrı ayrı uygulanması sonucu farklı akım-potansiyel eğrileri elde edilmiştir.

  • Saturasyon akımı: Grafikteki her eğrinin ulaştığı maksimum akım düzeyi, genellikle ışığın şiddeti hakkında bilgi verir. Yüksek doygunluk akımı, o ışığın yoğunluğunun daha fazla olduğunu gösterir.
  • Durdurma potansiyeli: Grafiğin akımın sıfıra düştüğü (x-ekseni ile kesiştiği) noktadır. Bu değer, ışığın frekansıyla bağlantılıdır. Frekansı yüksek ışık, daha büyük durdurma potansiyeline sahip olur.

3. Önermelerin Değerlendirilmesi

  1. (I) K ve L ışıkları aynı renktedir

    • Aynı renkte olmak, aynı frekans veya dalga boyu anlamına gelir. Dolayısıyla durdurma potansiyeli değeri (grafikte x-eksenine sıfırlandığı nokta) K ve L ışıkları için aynı ise bu iki ışığın frekansları aynıdır. Grafik incelendiğinde K ve L eğrilerinin durdurma potansiyellerinin aynı (veya çok yakın) olduğu görülüyorsa, bu onların aynı renkte (aynı frekansta) olduğunu destekler.
    • Dolayısıyla (I) ifadesi doğru kabul edilir.

  2. (II) L ışığının dalga boyu, M ışığından büyüktür

    • L ışığı, M’den daha yüksek frekanslı görünüyorsa, L’nin dalga boyu M’den küçük olmalıdır (zira dalga boyu ve frekans ters orantılıdır).
    • Soruda L’nin durdurma potansiyelinin M’den daha yüksek olduğu anlaşılıyorsa, L’nin enerjisi/frekansı daha büyük, dolayısıyla dalga boyu daha küçük olur.
    • İkinci yargı “L’nin dalga boyu M’den büyüktür” diyerek yanlış bir ilişki ifade eder.

  3. (III) L ve M ışıklarının şiddetleri eşittir

    • Işığın şiddeti, fotoelektrik akımın maksimum (saturasyon) değerinden okunabilir. Grafikte L eğrisinin saturasyon akımı M’den farklıysa (örneğin L > M) şiddetleri de farklıdır.
    • Grafik genellikle L ve M’nin farklı en üst akım değerlerine sahip olduğunu gösterir. Dolayısıyla (III) yanlıştır.

4. Özet Tablo

Önerme Analiz Doğru/Yanlış
I. K ve L aynı renk. Aynı durdurma potansiyeli → Aynı frekans → Aynı renk. Doğru
II. L’nin dalga boyu, M’ninkinden büyüktür. L’nin durdurma potansiyeli daha büyük → Frekansı daha büyük → Dalga boyu daha küçük. Yanlış
III. L ve M ışıklarının şiddetleri eşittir. Grafikteki doygunluk (maksimum akım) farklı → Şiddet de farklı. Yanlış

5. Sonuç ve Kısa Özet

  • Doğru yargı yalnızca I.
  • K ve L ışıklarının renki (dolayısıyla frekansları) aynıdır, fakat yoğunlukları farklı olduğu için saturasyon akımları farklı gözükebilir.
  • L ve M ışıklarının dalga boyu ve şiddet kıyaslaması verilen ifade biçiminde hatalıdır, bu yüzden II ve III yanlıştır.
  • Dolayısıyla doğru cevap: A) Yalnız I

@Gg_12