Modern fizika 1. Fényelektromos hatás (Fény részecske természet, kísérlet, mérés)
| Közzétéve | 2013-03-01 07:59:42 |
| Ötletgazda | Kárpát József, |
Az animáció alkalmas egyszerű kísérleti eszközként annak bemutatására, hogy egy fémfelületbe becsapódó fotonok képesek abból elektronokat kiütni. A fém - az anód ? anyagát lehet változtatni. A megvilágító fényforrás színe azaz a megvilágító fény hullámhossza és az intenzitása folyamatosan változtatható. A fényforrásból kilépő fotonok megjeleníthetők. Így beállítható olyan hullámhosszúság, amelynél a felületből elektronok kezdenek kilépni. Ennek alapján a foton energiája kiszámítható.
A kísérlet közben az áramerősség-feszültség (az anód-katód közötti feszültség), áramerősség-fényintenzitás, és az elektronenergia (eV)-fényfrekvencia változása grafikonon megjeleníthető.
Az animáció felhasználható jó eredménnyel a kilépési munka meghatározására. A kiválasztott anódanyag esetén létrehozzuk a fotoáramot. A feszültségforrás polaritásának megváltoztatása után a feszültség növelésével elérhetjük, hogy egyetlen elektron sem éri el az anódot.Az ennek megfelelő eV érték lesz az elektron mozgási energiája. Ezt a foton energiájából levonva kapjuk meg a kilépési munkát. Az mérés ismeretlen anyaggal is elvégezhető. Ekkor, ha megadjuk az anyagok kilépési munkáját tartalmazó táblázatot az anyag beazonosítható.
Az animációval megmérhetjük a Planck-állandó értékét. Ha ugyanis azonos anódanyag esetén megmérjük egy f1 frekvenciához tartozó fotoáramot megszüntető U1 ellenfeszültséget, és egy f2 frekvenciához tartozó fotoáramot megszüntető U2 feszültséget, akkor a Efoton = Ekilép + Emozg egyenleteket a két esetre felírva a Planck-állandó kiszámítható. A további részletekért és letölthető anyagokért kérjük lépjen be
