Sign In

אפקט פוטואלקטרי

Overview

מקור: יונג פ. צ'ן, PhD, המחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה, המכללה למדע, אוניברסיטת פרדו, מערב לאפייט, IN

אפקט פוטואלקטרי מתייחס לפליטת אלקטרונים ממתכת כאשר אור זורח עליו. על מנת שהאלקטרונים ישוחררו מהמתכת, תדירות האור צריכה להיות גבוהה מספיק כך שלפוטונים באור יש מספיק אנרגיה. אנרגיה זו פרופורציונלית לתדר האור. האפקט הפוטואלקטרי סיפק את הראיות הניסיוניות לקוונטום האור המכונה פוטון.

ניסוי זה מדגים את האפקט הפוטואלקטרי באמצעות מתכת אבץ טעונה הכפופה לאור מנורה רגיל, או אור אולטרה סגול (UV) עם תדירות גבוהה יותר ואנרגיית פוטון. צלחת האבץ תהיה מחוברת אלקטרוסקופ, מכשיר שיכול לקרוא את הנוכחות ואת כמות יחסית של מטענים. הניסוי יוכיח כי אור UV, אך לא המנורה הרגילה, יכול לפרוק את האבץ הטעון שלילית על ידי פליטת האלקטרונים העודפים שלו. אף אחד ממקורות האור, לעומת זאת, לא יכול לפרוק אבץ טעון חיובית, עולה בקנה אחד עם העובדה כי אלקטרונים הנפלטים אפקט פוטואלקטרי.

Procedure

1. להשיג את הרכיבים הדרושים לניסוי זה

  1. השג אלקטרוסקופ (איור 1), שהוא מכשיר המנטר את המטען על לוח המתכת המחובר לאלקטרוסקופ. בשל כוח הדחייה בין המטענים, המחט בתוך האלקטרוסקופ תסיט יותר (או פחות) אם יש יותר (או פחות) מטענים על הצלחת, ולא תזוז אם אין חיובים.
  2. להשיג צלחת מתכת אבץ. השתמש בנייר זכוכית כדי ללטש את פני השטח שלו (זה מסיר את תחמוצת האבץ על פני המתכת ומקלה על אובדן אלקטרונים באמצעות האפקט הפוטואלקטרי).
  3. הניחו את צלחת האבץ על ובקשר ישיר עם החלק העליון של האלקטרוסקופ

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

עבור שלבים 2.1-2.4, האלקטרוסקופ נשאר טעון (המחט נשארת מוסטה) הן עבור המנורה הרגילה והן עבור תאורת אור UV (איור 2b ו- 2c),המציין כי צלחת האבץ נשארת טעונה באופן חיובי. הסיבה לכך היא צלחת אבץ טעון (אשר כבר איבד כמה אלקטרונים מלכתחילה להיות טעון חיובית) עוד לאבד photoelectrons על ידי א...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

בניסוי זה, עשינו שימוש באלקטרוסקופ כדי להראות שאור UV יכול לפרוק מתכת אבץ טעונה שלילית דרך האפקט הפוטואלקטרי. לעומת זאת, דגימת אבץ טעונה חיובית (שכבר איבדה כמה אלקטרונים) לא תשוחרר, וגם אור נראה (שאינו יכול לגרום לאפקט הפוטואלקטרי) ישתחרר אבץ שלילי או חיובי.

האפקט הפוטואלקטרי ...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags
Photoelectric EffectPractical ApplicationsScience FieldMobile ElectronsExcitationLight EnergyPhotoelectronsCharged Zinc Metal PlateRegular Lamp LightUltraviolet LightParametersPrinciplesFrequency fMinimal Threshold f0Microscopic LevelLight PhotonsAbsorbed PhotonsWork Function

Skip to...

0:06

Overview

0:51

Principles of the Photoelectric Effect

2:44

Photoelectric Effect Protocol

5:20

Data Analysis and Results

6:45

Applications

8:02

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

אפקט פוטואלקטרי

Physics II

32.6K Views

article

שדות חשמליים

Physics II

77.4K Views

article

פוטנציאל חשמלי

Physics II

104.3K Views

article

שדות מגנטיים

Physics II

33.3K Views

article

מטען חשמלי בשדה מגנטי

Physics II

33.6K Views

article

חוק אוהם לתמי ומנצחים נוהמיים

Physics II

26.2K Views

article

סדרות ונגדים מקבילים

Physics II

33.1K Views

article

קיבוליות

Physics II

43.7K Views

article

אינדוקציה

Physics II

21.5K Views

article

מעגלי RC/RL/LC

Physics II

142.7K Views

article

מוליכים למחצה

Physics II

29.6K Views

article

השתקפות ושיפור

Physics II

35.7K Views

article

הפרעות עקיפה

Physics II

90.8K Views

article

גלים עומדים

Physics II

49.7K Views

article

גלי קול ומשמרת דופלר

Physics II

23.4K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved