2019 A/L Physics Past Paper · Question 10 (Sinhala Medium)

Answer: (1) A පමණි

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ:

ලේසරය ගැන ප්‍රකාශ තුනෙන් නිවැරදි ඒවා මොනවා ද.

A: ලේසර් ක්‍රියාවලිය 2 හා 1 අතර ය.

B: පොම්පකරණ විකිරණයේ සංඛ්‍යාතය $\dfrac{E_3 - E_2}{h}$ ය.

C: 3 මට්ටම මීතස්ථායි මට්ටම ය.

අදාළ න්‍යාය

පොම්පකරණ විකිරණය මගින් 1 වන මට්ටමේ සිට 3 වන මට්ටම දක්වා ඉලෙක්ට්‍රෝන ඔසවා තබනු ලැබේ.

ලේසර් ක්‍රියාව මේ අයුරින් 2 වන මට්ටම සහ 1 වන මට්ටම අතර සිදු වේ.

2 වන මට්ටමෙහි ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රමාණවත් තරම් කාලයක් පවතින්නේ නම් 1 වන මට්ටම සහ 2 වන මට්ටම අතර ගහන අපවර්තනයක් ඇති විය හැකි ය.

මෙහි h යනු ප්ලාන්ක් නියතය ද f යනු ෆෝටෝනයේ සංඛ්‍යාතය ද වේ.

මට්ටම් දෙකක් අතර අවශෝෂණය වන හෝ පිට වන ෆෝටෝනයක ශක්තිය:

$$\Delta E = hf$$

මට්ටම් තුනක ලේසරයක:

පොම්ප කිරීම: $1 \to 3$.

වේගවත් වැටීම: $3 \to 2$.

2 මට්ටමේ දිගු රැඳීම.

ලේසර් ආලෝකය: $2 \to 1$.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

වරණවල ඇත්තේ නිවැරදි ප්‍රකාශ ය.

මුලින් A, B, C විනිශ්චය කරන්න. පසු ව ගැළපෙන වරණය තෝරන්න.

තර්කය / ගණනය

ලේසර් ක්‍රියාවලිය 2 හා 1 අතර

ඉලෙක්ට්‍රෝන උත්තේජිත විමෝචනයෙන් 2 මට්ටමේ සිට 1 මට්ටමට වැටේ. ෆෝටෝන ධාරාවක් පිට වේ.

එබැවින් ලේසර් ක්‍රියාවලිය 2 හා 1 අතර ය.

ලේසර් සංඛ්‍යාතය $\dfrac{E_2 - E_1}{h}$ ය.

එබැවින් A නිවැරදි ය.

A

පොම්පකරණ සංඛ්‍යාතය $\dfrac{E_3 - E_2}{h}$

පොම්පකරණ ෆෝටෝනය ඉලෙක්ට්‍රෝන $E_1$ සිට 3 මට්ටමට ඔසවයි.

එබැවින් එහි ශක්තිය $E_3 - E_1$ ය. එහි සංඛ්‍යාතය $\dfrac{E_3 - E_1}{h}$ ය.

$\dfrac{E_3 - E_2}{h}$ අයත් වන්නේ $3 \to 2$ වැටීමට ය.

එබැවින් B වැරදි ය.

B

3 වන මට්ටම මීතස්ථායි මට්ටමයි

3 මට්ටම පොම්පකරණ මට්ටම ය.

ඉලෙක්ට්‍රෝන එහි නොරැඳේ. ඒවා වහා 2 මට්ටමට වැටේ.

මීතස්ථායි මට්ටම 2 මට්ටම ය.

එබැවින් C වැරදි ය.

C

B සහ C එකම අවුලකින් ඇති වේ.

පොම්පකරණ මට්ටම (3) සහ මීතස්ථායි මට්ටම (2) මාරු වී ඇත.

පොම්ප කිරීම සැමවිටම භූමි මට්ටමෙන් ඇරඹේ.

ප්‍රතිලෝම ජනගහනය මීතස්ථායි මට්ටම සහ භූමි මට්ටම අතර සෑදේ.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

B නිවැරදි යැයි සලකා A මඟ හරියි.

C වැරදි ය. A මඟ හැරී ඇත.

C වැරදි ය.

B සහ C වැරදි ය. A මඟ හැරී ඇත.

නිගමනය

$f_{laser} = \frac{E_2 - E_1}{h},\quad f_{pump} = \frac{E_3 - E_1}{h}$

ලේසර් ක්‍රියාවලිය $2 \to 1$ අතර ය. එබැවින් A නිවැරදි ය.

පොම්පකරණ සංඛ්‍යාතය $\dfrac{E_3 - E_1}{h}$ ය. එබැවින් B වැරදි ය.

මීතස්ථායි මට්ටම 2 මට්ටම ය. එබැවින් C වැරදි ය.

එබැවින් පිළිතුර වරණය (1) යි.

මට්ටම් තුනක ලේසරය මතක තබා ගන්න:

පොම්ප කිරීම $1 \to 3$.

වැටීම $3 \to 2$.

2 හි රැඳීම.

ලේසර් ආලෝකය $2 \to 1$.

පොම්පකරණ සංඛ්‍යාතය සහ ලේසර් සංඛ්‍යාතය සැමවිටම වෙනස් ය.

විභාග ඉඟිය