Kesan Fotoelektrik: Keupayaan Henti

1 · Ramal

Satu voltan perencat dikenakan untuk menolak balik fotoelektron terlontar ke arah logam. Voltan berapa diperlukan untuk nyaris-nyaris menghentikan bahkan elektron terlontar terpantas?

• Voltan henti tidak bergantung pada tenaga foton.
• Voltan henti (dalam volt) secara berangka sama dengan tenaga kinetik maksimum (dalam eV) -- tepat sebanyak kerja songsang itu diperlukan untuk menghentikan elektron terpantas.
• Voltan henti bergantung pada bentuk fotosel, bukan pada cahaya.

2 · Susun

1. Buka praset perencat-fotoelektrik dan tekan Set semula. Fungsi kerja fotosel ditetapkan pada 2.0 eV.
2. Aktifkan bacaan keupayaan-henti.
3. Tetapkan panjang gelombang cahaya bagi setiap percubaan dan rekod keupayaan henti yang diperlukan untuk menghentikan fotoelektron terpantas.

3 · Kumpul Data

Plot V_stop (paksi-y) melawan tenaga foton E_γ (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.

4 · Analisis

1. Bagi satu percubaan, kira E_γ = hc/λ, kemudian V_stop = K_max = E_γ − φ menggunakan φ = 2.0 eV (secara berangka, kerana 1 eV tenaga kinetik dihentikan oleh tepat 1 V keupayaan perencat). Bandingkan dengan jadual.
2. Terangkan mengapa pengukuran voltan henti ialah helah eksperimen yang bijak: ia membaca terus K_max dalam eV tanpa perlu mengukur laju elektron secara terus.

5 · Lanjutkan

1. Jika anda memplot V_stop melawan FREKUENSI cahaya (bukan panjang gelombang), cerun garis itu akan sama dengan h/e -- pemalar Planck dibahagi cas elektron. Terangkan mengapa graf ini digunakan secara sejarah untuk mengukur pemalar Planck secara eksperimen.
2. Apakah keupayaan henti bagi cahaya dengan tenaga foton di bawah 2.0 eV? Adakah anda malah memerlukan keupayaan henti dalam kes itu?

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

← Kembali ke eksperimen

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma