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
אפקט פוטואלקטרי
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.
1. להשיג את הרכיבים הדרושים לניסוי זה
- 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.
- להשיג צלחת מתכת אבץ. הש...
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...
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 ...
ABOUT JoVE
Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved