Photoelectric Effect: Isang Matalas na Energy Threshold

1 · Humula

Liwanag ng iba't ibang wavelength ang tumatama sa metal na may work function na 2.3 eV. Hangga't lampas sa threshold ang dalawang wavelength, ba mas maraming kinetic energy ang electron na sineject ng mas bughaw (mas maikling wavelength) na photon?

• Hindi — sa intensity ng liwanag lang nakadepende ang kinetic energy, hindi sa wavelength.
• Nakadepende sa kulay ng metal, hindi sa wavelength ng liwanag.
• Oo — sa itaas ng threshold, mas maikling wavelength ay mas mataas na photon energy, kaya mas maraming kinetic energy ang naeject na electron.

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang photoelectric-threshold preset at pindutin ang I-reset. Nakapirmi sa 2.3 eV ang work function ng photocell.
2. I-enable ang photon-energy at maximum-kinetic-energy readout.
3. Itakda ang wavelength ng liwanag sa bawat trial at itala ang maximum kinetic energy ng naeject na electron.

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang K_max (y-axis) laban sa 1/λ (x-axis) para sa tatlong trial. Tuwid ba ang linya?

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang E_γ = hc/λ gamit ang h = 6.626×10⁻³⁴ J·s, c = 3×10⁸ m/s, tapos ang K_max = E_γ − φ gamit ang φ = 2.3 eV. Ihambing ang dalawa sa table.
2. Ipaliwanag kung bakit linyar na lumalaki ang K_max kasama ng photon energy (at kaya ng 1/λ) kapag nasa itaas ng threshold, na may slope na eksaktong 1 at y-intercept na −φ.

5 · Palawakin

1. Nag predikto ang klasikong wave theory na kahit ang madilim at mababang frequency na liwanag ay dapat sa bandang huli na mag-eject ng electron kung maghintay ka nang sapat o taasan ang intensity. Ipaliwanag kung bakit napakagulat ng matalas na energy threshold ng photoelectric effect (hindi nakadepende sa intensity) bago ang photon explanation ni Einstein.
2. Kung idoble mo ang intensity ng liwanag sa parehong wavelength, magbabago ba ang K_max? Ano ang magbabago sa halip?

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment