खरा फोटोसेल: सोडियमचा कार्यफल

1 · अनुमान

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?

• 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.

2 · मांडणी

1. सोडियम-फोटोसेल प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. सोडियमचा कार्यफल 2.28 eV.
2. फोटॉन-ऊर्जा व प्रकाश-उत्सर्जन-स्थिती वाचने सुरू करा.
3. प्रत्येक फेरीसाठी प्रकाशाची तरंगलांबी निश्चित करा व कमाल गतिज ऊर्जा नोंदवा (देहलीखाली असल्यास 0).

3 · डेटा गोळा करा

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी K_max (y-अक्ष) विरुद्ध तरंगलांबी λ (x-अक्ष) काढा. K_max कोणत्या तरंगलांबीवर शून्याला खुदते?

4 · विश्लेषण

1. 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.
2. 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.

5 · विस्तार

1. 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.
2. हा प्रयोग दाखवतो K_max तरंगलांबीवर (रंप) अवलंबूण, तेजीवर नाही. देहलीवरील निश्चित तरंगलांबीवर तेजी वाढवल्यावर प्रकाशाचा कोणता भौतिक गुणधर्म बदलतो?

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

← प्रयोगाकडे परत

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका