Isang Tunay na Photocell: Work Function ng Sodium

1 · Humula

Ang work function ng sodium ay 2.28 eV, na tumutugma sa threshold wavelength na mga 544 nm (dilaw-berdeng liwanag). Makakapag-eject kaya ng photoelectron ang pulang liwanag (mga 650 nm) mula sa sodium, gaano man ito kaliwanag?

• Oo, kung sapat ang liwanag.
• Nakadepende sa gaano katagal nililiwanag.
• Hindi — mas mababa sa work function ng sodium ang photon energy ng pulang liwanag, kaya walang naeject na electron anuman ang intensity.

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang sodium-photocell preset at pindutin ang I-reset. Ang work function ng sodium ay 2.28 eV.
2. I-enable ang photon-energy at photoemission-status readout.
3. Itakda ang wavelength ng liwanag sa bawat trial at itala ang maximum kinetic energy (0 kapag mababa sa threshold).

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang K_max (y-axis) laban sa wavelength λ (x-axis) para sa tatlong trial. Sa anong wavelength nagiging zero ang K_max?

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang E_γ = hc/λ, tapos ang K_max = max(0, E_γ − φ) gamit ang φ = 2.28 eV. Ihambing sa table — kumpirmahing zero ang K_max ng pinakamahabang-wavelength na trial.
2. Ang threshold wavelength ng sodium ay λ_threshold = hc/φ ≈ 544 nm. Ipaliwanag kung bakit ang kahit anong wavelength na mas mahaba dito (mas mababang photon energy) ay hindi kailanman makakaeject ng electron mula sa sodium, anuman ang intensity ng liwanag.

5 · Palawakin

1. Pinipili ang iba't ibang photovoltaic na materyales na may work function na tumutugma sa solar spectrum. Ipaliwanag kung bakit ang materyal na napakataas na work function ay magtatapon ng karamihan ng nakikitang liwanag ng araw sa halip na gawin itong kuryente.
2. Ipinapakita ng experiment na ito na sa wavelength (kulay) nakadepende ang K_max, hindi sa liwanag. Anong pisikal na property ng liwanag ang NAGBABAGO kung taasan mo ang liwanag sa nakatakdang wavelength sa itaas ng threshold?

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment