جدید طبیعیات
فوٹو الیکٹرک حد
λ اور φ ایڈجسٹ کریں — حد تعدد سے نیچے فوٹو کرنٹ رک جاتا ہے؛ V_stop پڑھیں۔
فوٹو الیکٹرک حد — انٹرایکٹو جدید طبیعیات سیمولیشن۔ λ اور φ ایڈجسٹ کریں — حد تعدد سے نیچے فوٹو کرنٹ رک جاتا ہے؛ V_stop پڑھیں۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
فوٹو الیکٹرک اثر
λ اور φ ایڈجسٹ کریں — حد تعدد سے نیچے فوٹو کرنٹ رک جاتا ہے؛ V_stop پڑھیں۔
آئن سٹائن کی فوٹو الیکٹرک مساوات K_max = hf − φ فوٹون توانائی کو خارج شدہ الیکٹرون کی حرکی توانائی سے جوڑتی ہے۔ حد تعدد سے نیچے hf < φ، شدت سے قطع نظر کوئی الیکٹرون خارج نہیں ہوتا — ثبوت کہ روشنی کوانٹائزڈ ہے۔ کٹ آف تلاش کرنے کے لیے طول موج اور ورک فنکشن ایڈجسٹ کریں۔
- K_max = hf − φ
- حد تعدد
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
مختلف طولِ موج روشنی 2.3 eV کار افعال والی دھات پر پڑتی۔ جب تک دونوں طولِ موج آستہ سے اوپر، کیا نیلا (چھوٹا طولِ موج) فوٹون الیکٹرون زیادہ حرکی توانائی سے نکالتا؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- نہیں — حرکی توانائی صرف روشنی شدت پر، طولِ موج پر نہیں۔
- یہ دھات کے رنگ پر، روشنی طولِ موج پر نہیں۔
- جی ہاں — آستہ سے اوپر چھوٹا طولِ موج مطلب زیادہ فوٹون توانائی، نکالے الیکٹرون میں زیادہ حرکی توانائی۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- طول موج λ (nm)
جو آپ ناپتے ہیں:
- فوٹون توانائی E_γ (eV)
- زیادہ سے زیادہ حرکی توانائی K_max (eV)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- ضیائی برقی آستہ پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ ضیائی خانہ کار افعال 2.3 eV مقرر۔
- فوٹون توانائی اور زیادہ سے زیادہ حرکی توانائی پڑائتیں فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے روشنی طولِ موج سیٹ کریں اور نکالے الیکٹرونوں کی زیادہ سے زیادہ حرکی توانائی درج کریں۔
حاکم مساوات
فوٹون توانائی — E = hc/λ
فوٹون کی توانائی صرف اس کی طول موج (یا تعدد) پر منحصر ہے: E = hc/λ = hf۔ مختصر طول موج کا مطلب زیادہ توانائی والے فوٹون۔
زیادہ سے زیادہ فوٹو الیکٹران حرکی توانائی — K_max = E − φ
آئن سٹائن کی فوٹو الیکٹرک مساوات: آنے والے فوٹون کی توانائی پہلے کام فنکشن ادا کرتی ہے (وہ توانائی جو الیکٹران کو دھات سے باندھتی ہے) اور بچا ہوا حصہ نکلنے والے الیکٹران کی حرکی توانائی بن جاتا ہے: K_max = E_γ − φ۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے E_γ = hc/λ حساب کریں، h = 6.626×10⁻³⁴ J·s اور c = 3×10⁸ m/s لے کر، پھر K_max = E_γ − φ کو φ = 2.3 eV کے ساتھ۔ دونوں کا جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں آستہ سے اوپر K_max فوٹون توانائی (اور چنانچہ 1/λ) کے ساتھ سیدھی بڑھتی، ڈھلوان بالکل 1 اور y منفی φ۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- کلاسیکی لہری نظریہ بتاتا دھیمی کم تعدد روشنی بھی، کافی انتظار یا شدت بڑھا کر، آخر الیکٹرون نکالے گی۔ سمجھیں کیوں ضیائی برقی اثر کی تیز توانائی آستہ (شدت سے آزاد) آئن سٹائن کے فوٹون بیان سے پہلے اتنی حیران کن تھی۔
- اگر اسی طولِ موج پر روشنی شدت دو گنا کرتیں تو K_max بدلتا؟ اس کے بجائے کیا بدلتا؟
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.2 Quantum physics
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- زیادہ یا کم توانائی؟
- نیلے کی طرف بڑھیں
- حرکی توانائی ریکارڈ کریں
- ڈیٹا کھولیں
- اپنے شواہد کی وضاحت کریں
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔