আলোক-তড়িৎ প্রভাব: বাধা বিভব

1 · প্রত্যাশা করুন

নির্গত ফোটোইলেকট্রনগুলোকে ধাতুর দিকে ফিরিয়ে ঠেলতে একটি মন্দকারী ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। সবচেয়ে দ্রুত নির্গত ইলেকট্রনগুলোকেও কেবল-মাত্র থামাতে কত ভোল্টেজ লাগে?

2 · প্রস্তুতি

  1. photoelectric-retard প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। ফটোসেলের কার্য ফাংশন 2.0 eV-এ স্থির।
  2. বাধা-বিভব রিডআউট চালু করুন।
  3. প্রতিটি ট্রায়ালে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেট করুন এবং দ্রুততম ফোটোইলেকট্রনগুলোকে থামাতে প্রয়োজনীয় বাধা বিভব রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ (nm)ফোটন শক্তি E_γ (eV)বাধা বিভব V_stop (V)
300.00
350.00
450.00

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য ফোটন শক্তি E_γ (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে V_stop (y-অক্ষ) প্লট করুন।

4 · বিশ্লেষণ করুন

  1. 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।
  2. ব্যাখ্যা করুন কেন বাধা ভোল্টেজ মাপা একটি চতুর পরীক্ষামূলক কৌশল: ইলেকট্রনের দ্রুতি সরাসরি না মেপেই এটি K_max-কে eV-এ সরাসরি পড়ে দেয়।

5 · বিস্তার করুন

  1. 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।
  2. ফোটন-শক্তি 2.0 eV-এর নিচে হলে বাধা বিভব কত হতো? সেক্ষেত্রে আদৌ কোনো বাধা বিভব লাগত কি?

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

বাধা বিভব

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।

← পরীক্ষণে ফিরে যান