একটি বাস্তব ফটোসেল: সোডিয়ামের কার্য ফাংশন

1 · প্রত্যাশা করুন

সোডিয়ামের কার্য ফাংশন 2.28 eV, যা প্রায় 544 nm (হলুদ-সবুজ আলো) দ্বারসীমা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মেলে। লাল আলো (প্রায় 650 nm) কি সোডিয়াম থেকে কোনো ফোটোইলেকট্রন বের করবে, যতই উজ্জ্বল হোক?

• হ্যাঁ, আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল হলে।
• এটি নির্ভর করে আলো কতক্ষণ পড়ে তার ওপর।
• না — লাল আলোর ফোটন-শক্তি সোডিয়ামের কার্য ফাংশনের নিচে, তাই তীব্রতা যা-ই হোক কোনো ইলেকট্রন বেরোয় না।

2 · প্রস্তুতি

1. sodium-photocell প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। সোডিয়ামের কার্য ফাংশন 2.28 eV।
2. ফোটন-শক্তি ও ফটো-নির্গমন-অবস্থা রিডআউট চালু করুন।
3. প্রতিটি ট্রায়ালে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেট করুন এবং সর্বোচ্চ গতিশক্তি (দ্বারসীমার নিচে হলে 0) রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে K_max (y-অক্ষ) প্লট করুন। কোন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে K_max শূন্যে পৌঁছায়?

4 · বিশ্লেষণ করুন

1. একটি ট্রায়ালের জন্য E_γ = hc/λ, তারপর φ = 2.28 eV সহ K_max = max(0, E_γ − φ) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন — দীর্ঘতম-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ট্রায়ালে K_max = 0 নিশ্চিত করুন।
2. সোডিয়ামের দ্বারসীমা তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ_threshold = hc/φ ≈ 544 nm। এর চেয়ে দীর্ঘ যেকোনো তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (কম ফোটন শক্তি) আলোর তীব্রতা যা-ই হোক, সোডিয়াম থেকে কখনোই ইলেকট্রন বেরোতে পারে না — কেন?

5 · বিস্তার করুন

1. ভিন্ন ভিন্ন ফটোভোল্টায়িক উপাদান বেছে নেওয়া হয় তাদের কার্য ফাংশন সৌর বর্ণালির সাথে মেলাতে। ব্যাখ্যা করুন কেন অতি উচ্চ কার্য ফাংশনের উপাদান সূর্যের দৃশ্যমান আলোর বেশিরভাগই বিদ্যুতে রূপান্তরের বদলে নষ্ট করত।
2. এই পরীক্ষণ দেখায় K_max উজ্জ্বলতা নয়, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (রঙের) ওপর নির্ভর করে। দ্বারসীমার ওপরে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে উজ্জ্বলতা বাড়ালে আলোর কোন ভৌত ধর্ম আসলে বদলায়?

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

← পরীক্ষণে ফিরে যান