Física · Física Moderna / Principios y Exploración
Efecto fotoeléctrico: principios y exploración
Incluso si la luz brilla más, hay ocasiones en las que los electrones no salen. Este es un experimento para encontrar las condiciones para la emisión de fotoelectrones cambiando el tipo de metal, la frecuencia, la intensidad y el voltaje de parada de la luz. Al distinguir entre la energía cinética máxima de un electrón y el número de electrones emitidos, se puede explicar la naturaleza partícula de la luz.
¿Cómo funciona?
La frecuencia cambia la energía cinética máxima y la fuerza por encima del umbral cambia la cantidad de electrones.
Kmax = hf − W · f₀ = W/h · eVs = Kmax
Prueba esta investigación
- Los electrones se emiten sólo cuando la energía del fotón excede la función de trabajo. La intensidad de la luz cambia la cantidad de electrones y la corriente de saturación, pero no cambia la energía cinética máxima. Si el voltaje inverso es mayor que el voltaje de parada, la corriente de recolección es cero.
- Presione el botón de condiciones estándar, ejecútelo y registre cada valor de medición.
- Compara registros con la misma frecuencia pero solo cambiando la intensidad. El valor del voltaje de parada es el mismo que Kmax cuando la energía se escribe en eV.
Interpretación de resultados
Si se duplica la intensidad de la luz por encima del umbral, ¿cuál es la energía cinética máxima?
Dado que Kmax=hf−W, la energía máxima no está determinada por la intensidad sino por la frecuencia y la función de trabajo del metal.
Supuestos y limitaciones
Es un modelo ideal basado en la función de trabajo. Todos los electrones emitidos se simplifican para tener Kmax, y cuando el voltaje inverso es mayor que Vs, la corriente se muestra como 0. Se omiten la distribución de energía real, la condición de la superficie y la eficiencia de recolección. Kmax para cada frecuencia es el valor máximo posible y no hay emisión a intensidad 0.