L-Effett Fotoelettriku: Potenzjal ta’ Arrest

1 · Ippreddi

Voltaġġ frenanti hu applikat biex jbatta l-fotoelettroni maqtugħa lura lejn il-metall. Liema voltaġġ hu meħtieġ biex biss bieqaf anki l-aktar elettroni mgħaġġla maqtugħa?

• Il-voltaġġ ta’ arrest ma jiddependix mill-enerġija tal-foton.
• Il-voltaġġ ta’ arrest (f’volti) jkun numerikament daqs l-enerġija ċinetika massima (f’eV) — jieħu eżattament daqs dik il-ħidma lura biex jieqaf l-aktar elettroni mgħaġġla.
• Il-voltaġġ ta’ arrest jiddependi mill-forma taċ-ċellula fotoelettrika, mhux mid-dawl.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ photoelectric-retard u agħfas Reset. Il-funzjoni ta’ ħidma taċ-ċellula fotoelettrika hi fissa f’2.0 eV.
2. Attiva l-qari ta’ potenzjal ta’ arrest.
3. Issettja t-tul ta’ mewġa tad-dawl għal kull prova u irrekordja l-potenzjal ta’ arrest meħtieġ biex jwaqqaf l-aktar fotoelettroni mgħaġġla.

3 · Ħu d-Dejta

Ipinġi V_stop (ass ġewwa) kontra l-enerġija tal-foton E_γ (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.

4 · Analizza

1. Għal prova waħda, ikkalkula E_γ = hc/λ, imbagħad V_stop = K_max = E_γ − φ bl-użu ta’ φ = 2.0 eV (numrikament, għax 1 eV ta’ enerġija ċinetika jiġi mwaqqaf b’eżattament 1 V ta’ potenzjal frenanti). Qabbel mat-tabella.
2. Ispjega għalfejn it-tkejjel ta’ voltaġġ ta’ arrest hi trikk kleva sperimentali: taqra direttament K_max f’eV bla bżonn tkejjel direttament il-veloċitajiet ta’ elettroni.

5 · Estendi

1. Jekk ipinġejt V_stop kontra l-FREKWENZA tad-dawl (mhux it-tul ta’ mewġa) minflok, il-pendenza ta’ dik il-linja tkun daqs h/e — il-kostanti ta’ Planck diviża biċ-ċarqa ta’ l-elettron. Ispjega għalfejn dan il-graff kien storikament użat biex jkejjel sperimentali l-kostanti ta’ Planck.
2. X’jkun il-potenzjal ta’ arrest għad-dawl b’enerġija ta’ foton taħt 2.0 eV? Ikollok bżonn anki potenzjal ta’ arrest f’dak il-każ?

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn