Comment calculer KE En raison Arrêt Voltages

April 24

Comment calculer KE En raison Arrêt Voltages


Einstein a obtenu son prix Nobel pour expliquer l'effet photoélectrique. Une surface métallique libère photoélectrons quand il absorbe la lumière. Einstein a montré que l'énergie des électrons ne dépend pas de la luminosité de la lumière, mais sur sa longueur d'onde. En soi, c'est un fait intéressant sinon si excitant. Mais la découverte d'Einstein implique que le monde est constitué de minuscules particules discrètes qui ne peuvent avoir des quantités spécifiques de l'énergie - le fondement de la mécanique quantique. La clé pour vérifier l'interprétation d'Einstein est la mesure de l'énergie cinétique en appliquant des tensions d'arrêt. Vous pouvez faire cela très mesure.

Instructions

1 Accrocher la cellule jusqu'à l'ampèremètre et faire briller la lumière sur elle. Mesurer le courant. Le courant est le résultat de la lumière frappant la cathode en aluminium et en libérant des électrons, qui sont absorbés à l'anode.

2 Accrochez l'alimentation jusqu'à la cellule avec le fil positif relié à la photocathode et le fil négatif relié à l'anode. Dans cette configuration, la tension appliquée aura tendance à tirer les électrons dans la photocathode. Peu à peu tourner la tension, au suivi le courant. Lorsque la tension devient assez élevée, le photocourant arrêtera. Cette tension est la tension d'arrêt.

3 Notez l'énergie cinétique. Pour ce genre de situations, les physiciens ont inventé une unité d'énergie pratique appelé électron-Volt ou eV. Un moyen de fournir de l'énergie à une particule chargée est par application d'un champ électrique. L'énergie fournie est la charge fois la tension. Pour un électron, la charge est "e"; multiplié par une tension, vous obtenez directement l'énergie en eV. Puisque le courant viendra à un arrêt lorsque la tension donne chaque électron juste assez d'énergie pour l'empêcher de faire le voyage à l'anode, la tension appliquée est alors égale à l'énergie cinétique. Donc, si vous trouvez le courant est arrêté à 3,2 V, alors l'énergie cinétique pour chaque électron est de 3,2 eV.

4 Convertir l'énergie cinétique à d'autres unités. Si vous souhaitez comparer l'énergie cinétique à celle des autres objets, vous pouvez le convertir en eV à ergs ou joules:
1 eV = 1,602 x 10 ^ -19 J
1 eV = 1,602 x 10 ^ -12 erg.
Donc, l'électron avec une énergie cinétique de 3,2 eV aurait une énergie de 5,13 x 10 ^ -19 J ou 5,13 x 10 ^ -12 erg.