高中定量 · 初中直观拓展 · 近代物理 · 光量子
更亮的红光,一定能打出电子吗?
理想单光子光电效应,逸出功固定2.3 eV;强度仅以光子通量比例表示,不给未经标定的电流。把波长调长,观察电子是否还能逸出。
光电效应:问题从哪里来?
实验发现:有些颜色的光再亮也打不出电子,而较高频的微弱光却可以。爱因斯坦用光量子解释阈频与电子最大动能,推动量子物理发展。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
Kmax=max(hc/λ−W,0),仅hc/λ>W时逸出;截止电压Kmax/e。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
加大长波光的通量,能否越过能量阈值?
换个条件,再试一次
低于阈频时,增加强度为什么仍没有电子?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识近代物理 · 光量子涉及的量与单位:波长(nm)、光子通量比例(无量纲)。高中定量 · 初中直观拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:把波长调长,观察电子是否还能逸出。
再做定量:保持其他条件,比较波长与截止电压(V),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
Kmax=max(hc/λ−W,0),仅hc/λ>W时逸出;截止电压Kmax/e。
对照核验提示:短波:波长 400 nm;长波:只改变波长 700 nm。按这些题设自己操作并比较截止电压,不把参考情景当个人完成。
适用范围:可逸出;最大动能0.800 eV。通量影响电子数,未改变最大动能。 波长改变单光子能量;过阈值后截止电压连续变化,通量只改变电子数量。
OpenStax · Photoelectric Effect(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。