Zjawisko fotoelektryczne

Zmiana długości fali i częstotliwości

Długość fali i częstotliwość padających na katodę fotonów można zmienić na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest przesunięcie górnego suwaka przez przeciąganie go wzdłuż widma albo kliknięcie w dowolnym miejscu tego widma. Drugi sposób polega na bezpośrednim wpisaniu długości fali w pole tekstowe.

Uwaga:
Długość fali (i odpowiednio częstotliwość) jest ograniczona do zakresu między 200 nm i 800 nm.

Liczba fotonów

Liczbę fotonów docierających do katody w jednostkowym czasie można zmienić za pomocą suwaka Natężenie światła lub przez ręczne wprowadzenie do pola tekstowego, udostępnianego za pomocą przycisku "#". W rzeczywistym laboratorium, odpowiada temu otwieranie (zwiększenie gęstości fotonów) i zamykanie (zmniejszenie gęstości fotonów) przesłony umieszczonej pomiędzy źródłem światła, a katodą.

Napięcie

Napięcie można zmienić za pomocą suwaka Napięcie lub przez ręczne wprowadzenie do pola tekstowego, udostępnianego za pomocą przycisku "#". Aby znaleźć napięcie hamowania, zacznij od napięcia ustawionego na 0 V, a następnie powoli zwiększaj je aż wskazanie amperomierza wyniesie 0pA. Po osiągnięciu napięcia hamowania, ładunki nie docierają już do anody, ponieważ pole elektryczne wytworzone w lampie, po włączeniu zasilacza, spowalnia elektrony i zawraca do katody.

Zapis i przeglądanie danych

Każde naciśnięcie przycisku Zapisz pomiar powoduje odczytanie aktualnych parametrów i ich zapis w tabeli danych: numer próby, materiał użytej katody, napięcie (w woltach), natężenie prądu (w pikoamperach), częstotliwość (w hercach), długość fali (w nanometrach). Dostęp do danych uzyskujemy przez kliknięcie przycisku Pokaż dane lub w menu Opcje. Gdy tabela danych jest otwarta, można pobrać plik CSV, klikając przycisk Pobierz CSV ,znajdujący się na dole tabeli. Aby skasować dane, przejdź do menu Opcje, a następnie kliknij przycisk Usuń dane.

Katoda

Domyślnym materiałem katody jest sód. Możemy go zmienić w podmenu Metale, znajdującym się w menu Opcje. Nazwa wybranego materiału jest wyświetlana tuż poniżej katody.

Zasoby

Menu Zasoby zawiera linki do przydatnych materiałów dotyczących teorii i zagadnień związanych z efektem fotoelektrycznym. Link "Historia" zawiera informacje o przebiegu badań istotnych dla wyjaśnienia tego efektu. Link "Badania" otwiera wprowadzenie do teorii i kluczowych pojęć związanych z tym zjawiskiem. "Przykładowe problemy" sprawdzą Twoją wiedzę z kilku zagadnień. Do każdego problemu dołączone są rozwiązania. "Symulowany eksperyment" pokazuje cel i zagadnienia, które miał wyjaśnić eksperyment fotoelektryczny Millikana. "Linki do literatury" zawierają kilka przydatnych linków, takich jak wykład noblowski Roberta Millikana (1923), w którym szczegółowo opisuje swój eksperyment.