आधुनिक भौतिकशास्त्र
सोडियम प्रकाश-सेल
सुस्थित 500 nm फोटॉन (2.48 eV) हे 2.28 eV च्या वर आहेत; 589 nm सोडियम D-रेषा फोटॉन (~2.1 eV) या मॉडेलमध्ये उत्सर्जन करत नाहीत.
सोडियम प्रकाश-सेल — संवादी आधुनिक भौतिकशास्त्र सिम्युलेशन. सुस्थित 500 nm फोटॉन (2.48 eV) हे 2.28 eV च्या वर आहेत; 589 nm सोडियम D-रेषा फोटॉन (~2.1 eV) या मॉडेलमध्ये उत्सर्जन करत नाहीत. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
प्रकाश-सेल I–V
500 nm (2.48 eV) उत्सर्जन करतो; 589 nm (~2.1 eV) करत नाही.
सुस्थित 500 nm फोटॉन (2.48 eV) हे 2.28 eV च्या वर आहेत; 589 nm सोडियम D-रेषा फोटॉन (~2.1 eV) या मॉडेलमध्ये उत्सर्जन करत नाहीत.
- सोडियमसाठी φ
- पिवळी रेषा λ
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
सोडियमचा कार्यफल 2.28 eV, म्हणजे सुमारे 544 nm ची (पिवळसर-हिरवी) देहली-तरंगलांबी. लाल प्रकाश (सुमारे 650 nm) सोडियममधून प्रकाशइलेक्ट्रॉन काढेल का — कितीही तेजस्वी असला तरी?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- हो, प्रकाश पुरेसा तेजस्वी असल्यास.
- ते प्रकाश किती वेळ तेजतो यावर अवलंबूण.
- नाही — लाल प्रकाशाची फोटॉन-ऊर्जा सोडियमच्या कार्यफलाखाली, म्हणून तीव्रता कितीही असो एकही इलेक्ट्रॉन बाहेर पडत नाही.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- तरंगलांबी λ (nm)
तुम्ही काय मापता:
- फोटॉन ऊर्जा E_γ (eV)
- कमाल गतिज ऊर्जा K_max (eV)
तपासणी कशी चालते
- सोडियम-फोटोसेल प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. सोडियमचा कार्यफल 2.28 eV.
- फोटॉन-ऊर्जा व प्रकाश-उत्सर्जन-स्थिती वाचने सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी प्रकाशाची तरंगलांबी निश्चित करा व कमाल गतिज ऊर्जा नोंदवा (देहलीखाली असल्यास 0).
मूलभूत समीकरण
दहलीज-वर्तन — K_max = E − φ
K_max = max(0, E_γ − φ): कार्यफलाखाली, तीव्रता कितीही असो प्रकाशइलेक्ट्रॉन निघत नाहीत — तीक्ष्ण देहली जी शुद्ध शास्त्रीय (तरंग) प्रकाश-चित्र स्पष्ट करू शकत नाही.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी E_γ = hc/λ काढा, मग φ = 2.28 eV सह K_max = max(0, E_γ − φ). तक्त्याशी तुलना करा — सर्वांत लांब तरंगलांबीची फेरी K_max = 0 देते याची पुष्टी करा.
- सोडियमची देहली-तरंगलांबी λ_threshold = hc/φ ≈ 544 nm. यापेक्षा लांब कोणतीही तरंगलांबी (कमी फोटॉन-ऊर्जा) सोडियममधून कधीही इलेक्ट्रॉन का काढू शकत नाही — प्रकाशाची तीव्रता काहीही असो — ते स्पष्ट करा.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- वेगळ्या सौर-प्रकोष्ठ सामग्री सौर-वर्णपटाशी जुळणारे कार्यफल घेण्यासाठी निवडल्या जातात. खूप जास्त कार्यफल असलेली सामग्री सूर्याचा दृश्य प्रकाश वीजेत रूपांतरित करण्याऐवजी का वाया घालवेल ते स्पष्ट करा.
- हा प्रयोग दाखवतो K_max तरंगलांबीवर (रंप) अवलंबूण, तेजीवर नाही. देहलीवरील निश्चित तरंगलांबीवर तेजी वाढवल्यावर प्रकाशाचा कोणता भौतिक गुणधर्म बदलतो?
- 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
- सोडियम फोटोसेलमध्ये स्वागत आहे
- फोटोसेल निवडा
- प्ले दाबा
- सोडियम कार्यफल
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.