Fisika Modern
Potensial penghambat
Ubah V — amati kurva I–V; arus turun saat tegangan penghambat mendekati V_stop.
Potensial penghambat — simulasi Fisika Modern interaktif. Ubah V — amati kurva I–V; arus turun saat tegangan penghambat mendekati V_stop. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Potensial pemotongan
Ubah V: perhatikan kurva I–V; arus turun ketika tegangan penahan mendekati V_stop.
Tegangan penahan melawan fotoelektron tercepat. Pada potensial henti V_stop, bahkan elektron paling berenergi gagal mencapai kolektor: eV_stop = K_max = hf − φ. Mengukur V_stop terhadap frekuensi menghasilkan konstanta Planck dan fungsi kerja — eksperimen yang dijelaskan Einstein.
- eV_stop = K_max
- Kurva I–V
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Tegangan perlambatan diterapkan untuk mendorong fotoelektron yang dikeluarkan kembali ke logam. Berapakah tegangan yang diperlukan untuk menghentikan elektron yang terlontar paling cepat sekalipun?
Prediksi untuk ditimbang
- Tegangan penghentian tidak bergantung pada energi foton.
- Tegangan penghentian (dalam volt) secara numerik sama dengan energi kinetik maksimum (dalam eV) — dibutuhkan kerja balik sebesar itu untuk menghentikan elektron tercepat.
- Tegangan penghentian bergantung pada bentuk fotosel, bukan pada cahaya.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Panjang gelombang λ (nm)
Apa yang Anda ukur:
- Energi foton E_γ (eV)
- Menghentikan potensi V_stop (V)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset perlambatan fotolistrik dan tekan Reset. Fungsi kerja fotosel ditetapkan pada 2,0 eV.
- Aktifkan pembacaan potensi penghentian.
- Tetapkan panjang gelombang cahaya untuk setiap percobaan dan catat potensial penghentian yang diperlukan untuk menghentikan fotoelektron tercepat.
Persamaan yang mengatur
Menghentikan Potensi — V_stop = K_max/e
Tegangan perlambatan yang hampir menghentikan fotoelektron tercepat sama dengan energi kinetik maksimumnya dalam eV: V_stop = K_max = E_γ − φ. Ini memberikan pembacaan energi foton di atas ambang batas secara langsung dan mudah diukur.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung E_γ = hc/λ, lalu V_stop = K_max = E_γ − φ menggunakan φ = 2.0 eV (secara numerik, karena energi kinetik 1 eV dihentikan tepat oleh potensi perlambatan 1 V). Bandingkan dengan tabel.
- Jelaskan mengapa mengukur tegangan penghentian merupakan trik eksperimental yang cerdas: pengukuran ini langsung membaca K_max dalam eV tanpa perlu mengukur kecepatan elektron secara langsung.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Jika Anda memplot V_stop terhadap FREKUENSI cahaya (bukan panjang gelombang), kemiringan garis tersebut akan sama dengan h/e — konstanta Planck dibagi muatan elektron. Jelaskan mengapa grafik ini secara historis digunakan untuk mengukur konstanta Planck secara eksperimental.
- Berapakah potensial penghentian cahaya dengan energi foton di bawah 2,0 eV? Apakah Anda memerlukan potensi penghentian dalam kasus tersebut?
- 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
- Selamat datang di penghambatan fotoelektrik
- Pilih sel foto
- Tekan Putar
- Potensial pemotongan
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.