আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান
বাধাদানকারী বিভব
V সুইপ করুন — I–V বক্ররেখা দেখুন; বাধা ভোল্টেজ V_stop-এর কাছে গেলে প্রবাহ পড়ে।
বাধাদানকারী বিভব — ইন্টারঅ্যাকটিভ আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান সিমুলেশন। V সুইপ করুন — I–V বক্ররেখা দেখুন; বাধা ভোল্টেজ V_stop-এর কাছে গেলে প্রবাহ পড়ে। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
বাধা বিভব
V সুইপ করুন — I–V বক্ররেখা দেখুন; বাধাদানকারী বিভব V_stop-এর কাছে পৌঁছালে প্রবাহ কমে যায়।
প্রতিরোধী ভোল্টেজ দ্রুততম আলোক-ইলেকট্রনগুলোকে বাধা দেয়। স্থিরকারী বিভবে V_stop, এমনকি সবচেয়ে বেশি শক্তিসম্পন্ন ইলেকট্রনও সংগ্রাহকে পৌঁছাতে ব্যর্থ হয়: eV_stop = K_max = hf − φ। কম্পাঙ্কের বিপরীতে V_stop পরিমাপ করলে প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক এবং কার্যাপেক্ষক পাওয়া যায়—আইনস্টাইন ব্যাখ্যা করা পরীক্ষা।
- eV_stop = K_max
- I–V লেখচিত্র
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
নির্গত ফোটোইলেকট্রনগুলোকে ধাতুর দিকে ফিরিয়ে ঠেলতে একটি মন্দকারী ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। সবচেয়ে দ্রুত নির্গত ইলেকট্রনগুলোকেও কেবল-মাত্র থামাতে কত ভোল্টেজ লাগে?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- বাধা ভোল্টেজ ফোটন শক্তির ওপর নির্ভর করে না।
- বাধা ভোল্টেজ (ভোল্টে) সংখ্যাগতভাবে সর্বোচ্চ গতিশক্তির (eV-এ) সমান — দ্রুততম ইলেকট্রনগুলোকে থামাতে ঠিক ততটাই বিপরীত কার্য লাগে।
- বাধা ভোল্টেজ আলোর ওপর নয়, ফটোসেলের আকৃতির ওপর নির্ভর করে।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ (nm)
আপনি যা মাপেন:
- ফোটন শক্তি E_γ (eV)
- বাধা বিভব V_stop (V)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- photoelectric-retard প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। ফটোসেলের কার্য ফাংশন 2.0 eV-এ স্থির।
- বাধা-বিভব রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেট করুন এবং দ্রুততম ফোটোইলেকট্রনগুলোকে থামাতে প্রয়োজনীয় বাধা বিভব রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
বাধা বিভব — V_stop = K_max/e
দ্রুততম আলোক-ইলেকট্রনগুলোকে কোনোমতে থামানো বাধাদানকারী বিভব তাদের সর্বোচ্চ গতিশক্তির eV-মানের সমান: V_stop = K_max = E_γ − φ। এতে দ্বারসীমার ওপরে ফোটন শক্তির সরাসরি, সহজে-মাপা রিডআউট পাওয়া যায়।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য E_γ = hc/λ, তারপর φ = 2.0 eV সহ V_stop = K_max = E_γ − φ নির্ণয় করুন (সংখ্যাগতভাবে, কারণ 1 eV গতিশক্তি ঠিক 1 V বাধাদানকারী বিভবে থামে)। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন বাধা ভোল্টেজ মাপা একটি চতুর পরীক্ষামূলক কৌশল: ইলেকট্রনের দ্রুতি সরাসরি না মেপেই এটি K_max-কে eV-এ সরাসরি পড়ে দেয়।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- V_stop-কে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নয়, কম্পাঙ্কের বিপরীতে প্লট করলে রেখার ঢাল h/e-এর সমান হতো — প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবক ভাগ ইলেকট্রনের আধান। ব্যাখ্যা করুন কেন এই লেখচিত্র ঐতিহাসিকভাবে প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবক পরীক্ষামূলকভাবে মাপতে ব্যবহৃত হয়েছিল।
- ফোটন-শক্তি 2.0 eV-এর নিচে হলে বাধা বিভব কত হতো? সেক্ষেত্রে আদৌ কোনো বাধা বিভব লাগত কি?
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.2 Quantum physics
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- আলোক-তড়িৎ বাধাদানকারী বিভব-এ স্বাগতম
- ফোটোসেল নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- বাধা বিভব
- বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।