Fisika Modern
Ambang fotolistrik
Atur λ dan φ — arus foto berhenti di bawah frekuensi ambang; baca V_stop.
Ambang fotolistrik — simulasi Fisika Modern interaktif. Atur λ dan φ — arus foto berhenti di bawah frekuensi ambang; baca V_stop. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Efek fotolistrik
menyesuaikan λ dan φ: fotoarus berhenti di bawah frekuensi ambang; baca V_stop.
Persamaan fotoelektrik Einstein K_max = hf − φ menghubungkan energi foton dengan energi kinetik elektron yang terlempar. Di bawah frekuensi ambang hf < φ, tidak ada elektron yang keluar berapa pun intensitasnya — bukti bahwa cahaya terkuantisasi. Sesuaikan panjang gelombang dan fungsi kerja untuk menemukan titik potong.
- K_max = hf − φ
- Frekuensi ambang
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
Cahaya dengan panjang gelombang berbeda mengenai logam dengan fungsi kerja 2,3 eV. Selama kedua panjang gelombang berada di atas ambang batas, apakah foton yang lebih biru (panjang gelombang lebih pendek) mengeluarkan elektron dengan energi kinetik lebih besar?
Prediksi untuk ditimbang
- Tidak — energi kinetik hanya bergantung pada intensitas cahaya, bukan panjang gelombang.
- Itu tergantung pada warna logamnya, bukan panjang gelombang cahayanya.
- Ya — di atas ambang batas, panjang gelombang yang lebih pendek berarti energi foton lebih tinggi, sehingga elektron yang dikeluarkan memiliki lebih banyak energi kinetik.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Panjang gelombang λ (nm)
Apa yang Anda ukur:
- Energi foton E_γ (eV)
- Energi kinetik maks K_max (eV)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset photoelectric-threshold dan tekan Reset. Fungsi kerja fotosel ditetapkan pada 2.3 eV.
- Aktifkan pembacaan energi foton dan energi kinetik maksimum.
- Tetapkan panjang gelombang cahaya untuk setiap percobaan dan catat energi kinetik maksimum elektron yang dikeluarkan.
Persamaan yang mengatur
Energi Foton — E = hc/λ
Energi foton hanya bergantung pada panjang gelombang (atau frekuensinya): E = hc/λ = hf. Panjang gelombang yang lebih pendek berarti foton berenergi lebih tinggi.
Energi Kinetik Fotoelektron Maksimum — K_max = E − φ
Persamaan fotolistrik Einstein: energi foton yang masuk pertama-tama membayar fungsi kerja (energi yang mengikat elektron ke logam), dan sisanya menjadi energi kinetik elektron yang dikeluarkan: K_max = E_γ − φ.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung E_γ = hc/λ menggunakan h = 6.626×10⁻³⁴ J·s, c = 3×10⁸ m/s, kemudian K_max = E_γ − φ menggunakan φ = 2.3 eV. Bandingkan keduanya dengan tabel.
- Jelaskan mengapa K_max meningkat secara linear dengan energi foton (dan karenanya dengan 1/λ) setelah Anda berada di atas ambang batas, dengan kemiringan tepat 1 dan perpotongan y −φ.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Teori gelombang klasik memperkirakan bahwa cahaya berfrekuensi rendah dan redup sekalipun pada akhirnya akan mengeluarkan elektron jika Anda menunggu cukup lama atau menaikkan intensitasnya. Jelaskan mengapa ambang energi tajam efek fotolistrik (tidak bergantung pada intensitas) begitu mengejutkan sebelum penjelasan foton Einstein.
- Jika Anda menggandakan intensitas cahaya pada panjang gelombang yang sama, apakah K_max akan berubah? Apa yang akan berubah?
- 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
- Energi lebih besar atau lebih kecil?
- Geser ke arah biru
- Rekam energi kinetik
- Buka data
- Jelaskan buktimu
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.