ضیائی برقی اثر: تیز توانائی آستہ

1 · پیش گوئی

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؟

• 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۔

2 · تیاری

1. ضیائی برقی آستہ پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ ضیائی خانہ کار افعال 2.3 eV مقرر۔
2. فوٹون توانائی اور زیادہ سے زیادہ حرکی توانائی پڑائتیں فعال کریں۔
3. ہر آزمیش کے لیے روشنی طولِ موج سیٹ کریں اور نکالے الیکٹرونوں کی زیادہ سے زیادہ حرکی توانائی درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین آزمایشوں کے لیے K_max (y محور) بمقابلہ 1/λ (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر سیدھی؟

4 · تجزیہ

1. 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۔
2. سمجھائیں کیوں آستہ سے اوپر K_max فوٹون توانائی (اور چنانچہ 1/λ) کے ساتھ سیدھی بڑھتی، ڈھلوان بالکل 1 اور y منفی φ۔

5 · توسیع

1. 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۔
2. اگر اسی طولِ موج پر روشنی شدت دو گنا کرتیں تو K_max بدلتا؟ اس کے بجائے کیا بدلتا؟

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس