近代物理
光電效應閾值
調節 λ 和 φ — 低於閾值頻率時光電流停止；讀取 V_stop。
光電效應閾值——互動式近代物理模擬。調節 λ 和 φ — 低於閾值頻率時光電流停止；讀取 V_stop。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室，提供即時 SI 測量與分步引導教學。
光電效應
調節 λ 和 φ — 低於閾值頻率時光電流停止；讀取 V_stop。
愛因斯坦光電方程式 K_max = hf − φ 把光子能量與射出電子的動能聯繫起來。低於閾值頻率 hf < φ 時，無論強度多大都沒有電子逸出——光被量子化的證明。調整波長與功函數找出截止點。
- 光電效應 K_max = hf − φ
- 閾值頻率
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面：探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定，以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
不同波長的光照射在功函數為2.3 eV的金屬上。只要兩種波長都高於閾值，波長更短（更偏藍）的光子是否會射出動能更大的電子？
預測權重
- 不——動能僅取決於光強度，而不取決於波長。
- 它取決於金屬的顏色，而不是光的波長。
- 是的－高於閾值，較短的波長意味著更高的光子能量，因此噴射的電子具有更多的動能。
可變角色
您設定的內容：
- 波長λ (nm)
您測量的內容：
- 光子能量E_γ (eV)
- 最大動能K_max (eV)
調查如何進行
- 開啟 photoelectric-threshold 預設並按下 Reset。光電管的功函數固定為 2.3 eV。
- 啟用光子能量與最大動能讀數。
- 設定每次試驗的光波長並記錄噴射電子的最大動能。
控制方程
光子能量 — E = hc/λ
光子的能量僅取決於其波長（或頻率）：E = hc/λ = hf。波長越短，光子能量越高。
最大光電子動能 — K_max = E − φ
愛因斯坦的光電方程式：入射光子的能量首先支付功函數（將電子與金屬結合的能量），剩下的就變成了彈出電子的動能：K_max = E_γ − φ。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於其中一次試驗，使用h = 6.626×10⁻³⁴ J·s、c = 3×10⁸ m/s計算E_γ = hc/λ，再使用φ = 2.3 eV計算K_max = E_γ − φ。將兩者與表格比較。
- 請解釋為什麼一旦超過閾值，K_max會隨光子能量（因而也隨1/λ）線性增加，斜率恰好為1，y截距為−φ。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 經典波動理論曾預測，即使是昏暗、低頻的光，只要等待足夠長的時間或提高強度，最終也應該能射出電子。請解釋在愛因斯坦的光子解釋出現之前，光電效應那與強度無關、界限分明的能量閾值為何如此令人驚訝。
- 如果將相同波長的光強度加倍，K_max 會改變嗎？相反會發生什麼改變？
- 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
- 能量更多還是更少？
- 向藍色方向移動
- 記錄動能
- 開啟資料
- 解釋你的證據
打開互動式模擬以構建場景，點擊運行，並透過即時測量和引導式教學進行探索。