Fisika Modern
Sel foto natrium
Foton 500 nm yang dikonfigurasi (2.48 eV) melebihi 2.28 eV; foton garis-D natrium 589 nm (~2.1 eV) tidak memancarkan dalam model ini.
Sel foto natrium — simulasi Fisika Modern interaktif. Foton 500 nm yang dikonfigurasi (2.48 eV) melebihi 2.28 eV; foton garis-D natrium 589 nm (~2.1 eV) tidak memancarkan dalam model ini. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Kurva I-V Fotosel
500 nm (2.48 eV) memancarkan; 589 nm (~2.1 eV) tidak.
Foton 500 nm yang dikonfigurasi (2.48 eV) melebihi 2.28 eV; foton garis-D natrium 589 nm (~2.1 eV) tidak memancarkan dalam model ini.
- Φ untuk natrium
- λ garis kuning
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
Fungsi kerja natrium adalah 2,28 eV, sesuai dengan panjang gelombang ambang batas sekitar 544 nm (lampu kuning-hijau). Akankah lampu merah (sekitar 650 nm) mengeluarkan fotoelektron dari natrium, tidak peduli seberapa terangnya?
Prediksi untuk ditimbang
- Ya, jika cahayanya cukup terang.
- Itu tergantung pada berapa lama cahayanya bersinar.
- Tidak — energi foton lampu merah berada di bawah fungsi kerja natrium, sehingga tidak ada elektron yang dikeluarkan berapa pun intensitasnya.
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 natrium-fotosel dan tekan Reset. Fungsi kerja natrium adalah 2,28 eV.
- Aktifkan pembacaan energi foton dan status emisi foto.
- Tetapkan panjang gelombang cahaya untuk setiap percobaan dan catat energi kinetik maksimum (0 jika di bawah ambang batas).
Persamaan yang mengatur
Perilaku Ambang Batas — K_max = E − φ
K_max = max(0, E_γ − φ): di bawah fungsi kerja, tidak ada fotoelektron yang dipancarkan terlepas dari intensitasnya — ambang batas tajam yang tidak dapat dijelaskan oleh gambaran cahaya (gelombang) klasik murni.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung E_γ = hc/λ, lalu K_max = max(0, E_γ − φ) menggunakan φ = 2.28 eV. Bandingkan dengan tabel — konfirmasi percobaan dengan panjang gelombang terpanjang menghasilkan K_max = 0.
- Panjang gelombang ambang natrium adalah λ_threshold = hc/φ ≈ 544 nm. Jelaskan mengapa panjang gelombang yang lebih panjang dari ini (energi foton lebih rendah) tidak akan pernah bisa mengeluarkan elektron dari natrium, tidak peduli intensitas cahayanya.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Bahan fotovoltaik yang berbeda dipilih agar fungsi kerjanya disesuaikan dengan spektrum matahari. Jelaskan mengapa bahan dengan fungsi kerja yang terlalu TINGGI akan menyia-nyiakan sebagian besar cahaya tampak matahari dibandingkan mengubahnya menjadi listrik.
- Eksperimen ini menunjukkan K_max bergantung pada panjang gelombang (warna), bukan kecerahan. Sifat fisik cahaya apa yang berubah jika Anda meningkatkan kecerahan pada panjang gelombang tetap di atas ambang batas?
- 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 sel foto natrium
- Pilih sel foto
- Tekan Putar
- Fungsi kerja natrium
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.