אפקט פוטואלקטרי

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(איור 1).
4. להשיג מקור אור UV, אשר יש רכיב אורך גל מתחת 300nm ומנורה רגילה מתן אור גלוי. להשיג משקפי שמש עם הגנה UV.
5. להשיג מוט אקריל וחתיכת פרווה המשמשת בדרך כלל לייצור מטענים. שפשוף המוט עם הפרווה יוסיף אלקטרונים למוט, מה שהופך את המוט טעון שלילית.

איור 1: תרשים המציג אלקטרוסקופ לא טעון (א)וטעון(b)(המצוין על-ידי הסטת המחט), עם לוחית מתכת אבץ מונחת על צלחת העליונה שלה ומחוברת לצלחת העליונה שלה. (המצב הטעון עבור b נמשך עבור חיובים חיוביים כדוגמה. תצפית דומה נכונה לגבי אלקטרוסקופ טעון שלילית.

2. השפעות פוטואלקטריות על אבץ טעון שלילית

1. לשפשף את המוט עם הזמנים furfive. זה יגרום המוט טעון שלילית.
2. קרב את המוט לצלחת האבץ, מבלי לגעת בו. השתמש ביד אחרת כדי לגעת בקצרה בצלחת האבץ. זה יחייב את צלחת האבץ להיות טעון באופן חיובי באמצעות אינדוקציה (המוט טעון שלילי מושך כמה מטענים חיוביים מהיד על מתכת אבץ, ואת החיובים החיוביים להישאר על מתכת אבץ לאחר המגע שלה עם היד מוסר). המחט של האלקטרוסקופ אמורה להסיט כדי לציין שלוח המתכת, יחד עם כל החלקים באלקטרוסקופ המחובר אליו, טעון (איור 2a). במידת הצורך, חזור על שלבים 2.1 ו- 2.2 כדי להוסיף חיובים נוספים לצלחת.
3. הפעל את המנורה הנראית וקרב אותה לאלקטרוסקופ כדי להאיר את אורו על צלחת האבץ(איור 2b). שים לב לתגובה של האלקטרוסקופ.
4. כבה את המנורה הרגילה ועכשיו לשים על משקפי שמש הגנה UV. תדליק את אור ה-UV ותקרב אותו לאלקטרוסקופ. הדליקו את אור ה-UV על מתכתהאבץ( איור 2c). אזהרה: כוון את אור ה- UV הרחק מהעיניים והימנע מלהסתכל ישירות אל אור ה- UV כדי להגן על העיניים מפני UV. שים לב לתגובה של האלקטרוסקופ. ואז לכבות את אור UV.

איור 2: תרשים המציג (א) טעינהחיובית של מתכת האבץ באמצעות מוט טעון שלילי באמצעות אינדוקציה; ולהביא (ב)אור מנורה רגיל ו -( ג)אור UV כדי לבחון את השפעותיהם על מצב המטען של האבץ, כפי שמנוטר על ידי האלקטרוסקופ המחובר אליו.

3. השפעות פוטואלקטריות על אבץ טעון חיובי

1. לשפשף את המוט עם פעמים furfive שוב. זה יגרום המוט טעון שלילית.
2. מביאים את המוט במגע ישיר עם צלחת המתכת אבץ ולשפשף את המוט על הצלחת חמש פעמים. זה יעביר כמה מטענים שליליים על האבץ, המצוין על ידי הסטה של המחט של האלקטרוסקופ (איור 3a).
3. הניחו בצד את המוט ואל תשתמשו ביד או בחפצים אחרים כדי לגעת במתכת האבץ.
4. הפעל את המנורה הרגילה (הנראית) וקרב אותה לאלקטרוסקופ כדי להאיר את אורו על צלחת האבץ(איור 3b). שים לב לתגובה של האלקטרוסקופ.
5. כבה את המנורה הרגילה והדליקו כעת את אור ה-UV וקרבו אותה לאלקטרוסקופ כדי להאיר אור UV על מתכת האבץ(איור 3c). אזהרה:כוון את אור UV הרחק מהעיניים ולהימנע מלהסתכל ישירות לתוך אור UV כדי להגן על העיניים מפני UV. שים לב לתגובה של האלקטרוסקופ. ואז לכבות את אור UV.

איור 3: תרשים המציג (א)טעינה שלילית של מתכת האבץ באמצעות מוט טעון שלילי באמצעות מגע ישיר; ולהביא (ב)אור מנורה רגיל ו -( ג)אור UV כדי לבחון את השפעותיהם על מצב המטען של האבץ, כפי שמנוטר על ידי האלקטרוסקופ המחובר אליו.