L-Effett Fotoelettriku: Soll ta' Enerġija Ija
1 · Ippreddi
Dawl ta’ tuli ta’ mewġa differenti jiltaqa’ ma’ metall b’funzjoni ta’ ħidma ta’ 2.3 eV. Sakemm it-tul ta' mewġa t-tnejn ikunu qosra biżżejjed biex joħorġu elettroni fl-ewwel post (l-enerġija tal-foton tagħhom hija fuq l-enerġija tas-soll), jekk foton ikħal (tul ta’ mewġa inqas) joħroġx elettron b’enerġija ċinetika akbar?
- Le — l-enerġija ċinetika tiddependi biss fuq l-intensità tad-dawl, mhux it-tul ta’ mewġa.
- Tiddependi mill-kulur tal-metall, mhux mit-tul ta’ mewġa tad-dawl.
- Iva — fuq is-soll, tul ta’ mewġa inqas ifisser foton ta’ enerġija ogħla, għalhekk l-elettroni maqtugħa jkollhom enerġija ċinetika aktar.
2 · Tħejjija
- Iftaħ il-preset ta’ photoelectric-threshold u agħfas Reset. Il-funzjoni ta’ ħidma taċ-ċellula fotoelettrika hi fissa f’2.3 eV.
- Attiva l-qarijiet ta’ enerġija tal-foton u enerġija ċinetika massima.
- Issettja t-tul ta’ mewġa tad-dawl għal kull prova u irrekordja l-enerġija ċinetika massima ta’ l-elettroni maqtugħa.
3 · Ħu d-Dejta
| Tul ta’ mewġa λ (nm) | Enerġija ta’ Foton E_γ (eV) | Enerġija ċinetika massima K_max (eV) |
|---|---|---|
| 300.00 | ||
| 350.00 | ||
| 400.00 |
Ipinġi K_max (ass ġewwa) kontra 1/λ (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. Il-linja hi dritta?
4 · Analizza
- Għal prova waħda, ikkalkula E_γ = hc/λ bl-użu ta’ h = 6.626×10⁻³⁴ J·s, c = 2.998×10⁸ m/s, imbagħad K_max = E_γ − φ bl-użu ta’ φ = 2.3 eV. Qabbel it-tnejn mat-tabella.
- Ispjega għalfejn K_max jiżdied linearmiċi mal-enerġija tal-foton (u għalhekk ma’ 1/λ) meta tkun fuq is-soll, b’pendenza ta’ hc (≈1240 eV·nm meta λ tkun f’nm) u interċett y ta’ −φ.
5 · Estendi
- It-teorija klassika tal-mewġ kienet tbassar li anki dawl baxx u ta’ frekwenza baxxa xorta joħroġ elettroni jekk tistenna biżżejjed jew togħla l-intensità. Ispjega għalfejn is-soll tqila ta’ enerġija ta’ l-effett fotoelettriku (indipendenti mill-intensità) kienet daqshekk sorprendenti qabel l-ispjegazzjoni tal-foton ta’ Einstein.
- Jekk iddubbja l-intensità tad-dawl fl-istess tul ta’ mewġa, K_max jinbidel? X’jinbidel minflok?
Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment
Enerġija ta’ Foton
Enerġija ta’ foton tiddependi biss mit-tul ta’ mewġa (jew frekwenza) tiegħu: E = hc/λ = hf. Tul ta’ mewġa inqas ifisser fotoni ta’ enerġija ogħla.
Enerġija Ċinetika Massima tal-Fotoelettron
...(l-enerġija li torbot l-elettron mal-metall)...
Fiżika Moderna
- L-Effett Fotoelettriku: Potenzjal ta’ Arrest
- Ċellula Fotoelettrika Real: Il-Funzjoni ta’ Ħidma tas-Sodju
- Tixrid ta’ Compton: Spostament ta’ Tul ta’ Mewġa f’90°
- Tixrid ta’ Compton: L-Akbar Spostament fil-Backscatter
- Tixrid ta’ Compton: Paragun ta’ Angolu Ċatt
- Is-Serje Balmer: Linji Spettrali Viżibbli ta’ Idroġenu
- Is-Serje Lyman: Linji ta’ Idroġenu Ultravjoli
- Is-Serje Paschen: Linji ta’ Idroġenu Infrarħi
- Decadement Radjoattiv: Datazzjoni bil-Karbonju-14
- Radioizotopi Mediċi: In-Nofs-Ħajja Qasira tat-Teknizzju-99m
- Enerġija ta’ Rabta Nukleari: Il-Mudell ta’ Qatra ta’ Likwidu
- Mewġ tal-Materja ta’ de Broglie: It-Tul ta’ Mewġa ta’ Elettron