प्रकाशविद्युत परिणाम: प्रतिबंधक विभव

1 · अनुमान

काढलेल्या प्रकाशइलेक्ट्रॉनांना धातूकडे परत ढकलण्यासाठी प्रतिबंधक व्होल्टेज लागू केला जातो. सर्वांत जलद इलेक्ट्रॉनांना किंचित थांबवण्यास किती व्होल्टेज लागतो?

• प्रतिबंधक व्होल्टेज फोटॉन-ऊर्जेवर अवलंबूण नाही.
• प्रतिबंधक व्होल्टेज (volts मध्ये) संख्यात्मकदृष्ट्या कमाल गतिज ऊर्जेइतका (eV मध्ये) — सर्वांत जलद इलेक्ट्रॉन थांबवण्यास नेमकी तितकीच उलट कार्ये लागते.
• प्रतिबंधक व्होल्टेज फोटोसेलच्या आकारावर, प्रकाशावर नाही.

2 · मांडणी

1. फोटोइलेक्ट्रिक-रिटार्ड प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. फोटोसेलचा कार्यफल 2.0 eV वर निश्चित.
2. प्रतिबंधक-विभव वाचन सुरू करा.
3. प्रत्येक फेरीसाठी प्रकाशाची तरंगलांबी निश्चित करा व सर्वांत जलद प्रकाशइलेक्ट्रॉन थांबवण्यास लागणारा प्रतिबंधक विभव नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी V_stop (y-अक्ष) विरुद्ध फोटॉन ऊर्जा E_γ (x-अक्ष) काढा.

4 · विश्लेषण

1. एका फेरीसाठी E_γ = hc/λ काढा, मग φ = 2.0 eV सह V_stop = K_max = E_γ − φ (संख्यात्मकदृष्ट्या, कारण 1 eV गतिज ऊर्जा नेमक्या 1 V प्रतिबंधक विभवाने थांबते). तक्त्याशी तुलना करा.
2. प्रतिबंधक व्होल्टेज मोजणे ही हुशार प्रायोगिक युक्ती का आहे ते स्पष्ट करा: ते K_max थेट eV मध्ये वाचून देते, इलेक्ट्रॉन-चाली वेगळ्या मोजण्याची गरज न घेता.

5 · विस्तार

1. V_stop चा प्रकाशाच्या वारंवारतेविरुद्ध (तरंगलांबीविरुद्ध नाही) आलेख काढल्यास त्या रेषेची ढाल h/e — प्लांकचा स्थिरांक ÷ इलेक्ट्रॉन भार — इतकी ठरते. हा आलेख प्रायोगिकरित्या प्लांकचा स्थिरांक मोजण्यासाठी ऐतिहासिकदृष्ट्या का वापरला गेला ते स्पष्ट करा.
2. फोटॉन-ऊर्जा 2.0 eV खाली असलेल्या प्रकाशासाठी प्रतिबंधक विभव किती असेल? त्या किस्सयात प्रतिबंधक विभवाची गरजच आहे का?

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

← प्रयोगाकडे परत

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका