Download to read offline
Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο - θεωρητική προσέγγιση
- 1. 1 Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενοανακαλύφθηκε από τον Hertz το 1887, κατά την διάρκεια των πειραμάτων του για την διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Παρατήρησε, ότι εύκολα εμφανιζόταν σπινθήρας στο διάκενο μεταξύ δύο ακροδεκτών αν αυτοί φωτιζόντουσαν με φως παρά όταν οι ακροδέκτες ήταν σε σκότος. Παρατήρησε επίσης ότι ο αρνητικός ακροδέκτης ήταν πιο ευαίσθητος από τον θετικό ακροδέκτη. Στην συνέχεια ανακαλύφθηκαν και άλλα πειραματικά δεδομένα που αφορούσαν το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.
- 2. 2 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ 1.Το φαινόμενοοφείλεται στην εκπομπή αρνητικά φορτισμένα σωματια (Hallwachs 1889). 2.Τα εκπεμπόμενα σωμάτια αποσπώνται λόγω του προσπίπτοντος φωτός (Hallwachs κ.α. 1889). 3.Υπάρχει στενή σχέση μεταξύ του δυναμικού επαφής ενός μετάλλου και της φωτοευαισθησίας (Elster και Geitel 1889). 4.Το φωότρευμα είναι ανάλογο της έντασης του φωτός (Elster και Geitel 1891). 5.Τα εκπεμπόμενα σωμάτια είναι ηλεκτρόνια (Lenard και J.J. Thomson 1889). 6.Οι κινητικές ενέργειες των εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων είναι ανεξάρτητες από την ένταση του φωτός και ότι οαριθμός των ηλεκτρονίων είναι ανάλογος προς την ένταση του φωτός (Lenard 1902). 7.Τα εκπεμπόμενα ηλεκτρόνια έχουν μέγιστη κινητική ενέργεια που είναι τόσο μεγαλύτερη όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του φωτός και δεν εκπέμπονται ηλεκτρόνια αν το μήκος κύματος υπερβαίνει μία τιμή που καλείται κατώφλιο (Lenard 1902). 8.Τα φωτοηλεκτρόνια εκπέμπονται ακαριαία με την έναρξη φωτισμού.
- 3. 3 3 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ
- 4. 4 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Φύση του φωτός
- 5. 5 5 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Φύση του φωτός Μονοχρωματικό φως
- 6. 6 6 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Φύση του φωτός Μονοχρωματικό φως Φωτόνιο
- 7. 7 7 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Φύση του φωτός Μονοχρωματικό φως Φωτόνιο Σταθερά του Planck
- 8. 8 8 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Φύση του φωτός Μονοχρωματικό φως Φωτόνιο Σταθερά του Planck Έργο εξαγωγής
- 9. 9 9 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Φύση του φωτός Μονοχρωματικό φως Φωτόνιο Σταθερά του Planck Έργο εξαγωγής Ορθή – ανάστροφη πόλωση
- 10. 10 10 ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΜΕΤΟ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Φύση του φωτός Μονοχρωματικό φως Φωτόνιο Σταθερά του Planck Έργο εξαγωγής Ορθή – ανάστροφη πόλωση Δυναμικό επαφής
- 11.
- 12.
- 13. 13 Το φως είναιηλεκτρομαγνητικό κύμα Θεωρητικό Μέρος Η Φύση του φωτός
- 14. 14 και αποτελεί το μέροςτου ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που διεγείρει το μάτι μας Θεωρητικό Μέρος Η Φύση του φωτός Το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα
- 15. 15 400nm-700nm 9 1nm 10 m - = ΘεωρητικόΜέρος Η Φύση του φωτός και αποτελεί το μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που διεγείρει το μάτι μας Το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα
- 16. 16 400nm-700nm 14 14 7.5x10 Hz 4.3x10Hz Θεωρητικό Μέρος Η Φύση του φωτός και αποτελεί το μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που διεγείρει το μάτι μας Το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα
- 17. 17 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Είναι όμως μόνο ηλεκτρομαγνητικό κύμα;
- 18. 18 ΟΧΙ !!! Θεωρητικό Μέρος ΗΦύση του φωτός Είναι όμως μόνο ηλεκτρομαγνητικό κύμα;
- 19. 19 Έχει και σωματιδιακήφύση Θεωρητικό Μέρος Η Φύση του φωτός ΟΧΙ !!! Είναι όμως μόνο ηλεκτρομαγνητικό κύμα;
- 20. 20 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Φαινόμενα αλληλεπίδρασης φωτός και ύλης
- 21. 21 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Φαινόμενο Compton Φαινόμενα αλληλεπίδρασης φωτός και ύλης
- 22. 22 Φωτόνια ή Κβάντα ΘεωρητικόΜέρος Η Φύση του φωτός Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Φαινόμενο Compton Φαινόμενα αλληλεπίδρασης φωτός και ύλης
- 23. 23 Τα φωτόνια έχουνενέργεια και ορμή!!! Θεωρητικό Μέρος Η Φύση του φωτός
- 24. 24 φωτ E h f Θεωρητικό Μέρος Η Φύση του φωτός Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!!
- 25. 25 Ενέργεια φωτονίου Θεωρητικό Μέρος ΗΦύση του φωτός φωτ E h f Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!!
- 26. 26 Σταθερά του Planck ΘεωρητικόΜέρος Η Φύση του φωτός 34 h 6.626 10 Js φωτ E h f Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!!
- 27. 27 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!! φωτ E p c
- 28. 28 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!! φωτ E p c Ορμή φωτονίου
- 29. 29 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!! φωτ E p c φωτ E h f
- 30. 30 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός φωτ E p c Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!! φωτ E h f φωτ c E h λ
- 31. 31 Η Φύση τουφωτός φωτ E p c Τα φωτόνια έχουν ενέργεια και ορμή!!! φωτ E h f φωτ c E h λ h p λ Θεωρητικό Μέρος
- 32. 32 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Η Κυματική φύση Η Σωματιδιακή φύση
- 33. 33 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Το φως έχει διττή φύση Η Κυματική φύση Η Σωματιδιακή φύση
- 34. 34 Θεωρητικό Μέρος Η Φύσητου φωτός Φαινόμενα διάδοσης Κυματική φύση Η Κυματική φύση Η Σωματιδιακή φύση Το φως έχει διττή φύση
- 35. 35 Φαινόμενα διάδοσης Κυματική φύση Φαινόμενααλληλεπίδρασης φωτός – ύλης Σωματιδιακή φύση Θεωρητικό Μέρος Η Φύση του φωτός Η Κυματική φύση Η Σωματιδιακή φύση Το φως έχει διττή φύση
- 36. 36 Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο ΘεωρητικόΜέρος https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/photoelectric/latest/photoelectri c.html?simulation=photoelectric&locale=el https://phet.colorado.edu/sims/html/blackbody-spectrum/latest/blackb ody-spectrum_el.html
- 37.
- 38.
- 39.
- 40.
- 41.
- 42.
- 43.
- 44.
- 45.
- 46. 46 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Ορυθμός εκπομπής ηλεκτρονίων είναι ανάλογος της έντασης του φωτός Συχνότητα κατωφλίου
- 47. 47 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Ορυθμός εκπομπής ηλεκτρονίων είναι ανάλογος της έντασης του φωτός Η μέγιστη κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων δεν εξαρτάται από την ένταση του φωτός Συχνότητα κατωφλίου
- 48.
- 49.
- 50. 50 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Κmax f fc Ηεκπομπή των ηλεκτρονίων είναι ουσιαστικά ακαριαία ανεξάρτητα από την ένταση του προσπίπτοντος φωτός
- 51. 51 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο ΠείραμαΚλασσική θεωρία
- 52. 52 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο ΠείραμαΚλασσική θεωρία Σχεδόν άμεση εκπομπή
- 53. 53 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο ΠείραμαΚλασσική θεωρία Σχεδόν άμεση εκπομπή Εξάρτηση από την ένταση
- 54. 54 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο ΠείραμαΚλασσική θεωρία Σχεδόν άμεση εκπομπή Η κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων είναι ανεξάρτητη της έντασης του φωτός. Εξάρτηση από την ένταση
- 55. 55 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Σχεδόνάμεση εκπομπή Η κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων είναι ανεξάρτητη της έντασης του φωτός. Εξάρτηση από την ένταση Η κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων εξαρτάται από την ένταση του φωτός. Πείραμα Κλασσική θεωρία
- 56. 56 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Τοφως αποτελείται από μικρά πακέτα ενέργειας: κβάντα ή φωτόνια Κβαντική θεωρία
- 57. 57 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Eh f Το φως αποτελείται από μικρά πακέτα ενέργειας: κβάντα ή φωτόνια Κβαντική θεωρία
- 58. 58 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Κάθεηλεκτρόνιο απορροφά την ενέργεια ενός φωτονίου
- 59. 59 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο EW Έργο εξαγωγής του μετάλλου Κάθε ηλεκτρόνιο απορροφά την ενέργεια ενός φωτονίου
- 60. 60 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο hf W E W Έργο εξαγωγής του μετάλλου Κάθε ηλεκτρόνιο απορροφά την ενέργεια ενός φωτονίου
- 61. 61 Θεωρητικό Μέρος Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο 2 max.max. 1 K mv hf W 2 h f W h f W E W Έργο εξαγωγής του μετάλλου Κάθε ηλεκτρόνιο απορροφά την ενέργεια ενός φωτονίου
- 62.
- 63. 63 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο Li 2p 2s 1s
- 64. 64 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο Li 2p 2s 1s Ατομικό δυναμικό
- 65. 65 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο Li 2p 2s 1s Ατομικό δυναμικό Η ενέργεια των ηλεκτρονίων είναι κβαντισμένη
- 66. 66 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο Li 2p 2s 1s Ατομικό δυναμικό Η ενέργεια των ηλεκτρονίων είναι κβαντισμένη Διακριτές ενεργειακές στάθμες
- 67. 67 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο Li 2p 2s 1s Ατομικό δυναμικό Η ενέργεια των ηλεκτρονίων είναι κβαντισμένη Διακριτές ενεργειακές στάθμες Τι θα συμβεί εάν πλησιάσουμε ένα δεύτερο άτομο;
- 68. 68 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο 2p 2s 1s Δύο άτομα 2p 2s 1s
- 69. 69 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο 2p 2s 1s Δύο άτομα 2p 2s 1s Το ατομικό δυναμικό μεταβάλλεται
- 70. 70 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο 2p 2s 1s Δύο άτομα 2p 2s 1s Το ατομικό δυναμικό μεταβάλλεται Κάθε διακριτή ενεργειακή στάθμη έχει διαχωριστεί σε δύο
- 71. 71 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο 2p 2s 1s Δύο άτομα 2p 2s 1s Το ατομικό δυναμικό μεταβάλλεται Κάθε διακριτή ενεργειακή στάθμη έχει διαχωριστεί σε δύο Η διαφορά ενέργειας των δύο σταθμών γίνεται τόσο μεγαλύτερη όσο τα άτομα πλησιάζουν
- 72. 72 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο 2p 2s 1s Δύο άτομα 2p 2s 1s Η απόσταση των δύο σταθμών είναι τόσο μεγαλύτερη όσο ασθενέστερα είναι «δεμένα» τα ηλεκτρόνια με το άτομο
- 73. 73 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο 2p 2s 1s Δύο άτομα 2p 2s 1s Αύξηση του αριθμού των ατόμων συνεπάγεται αύξηση του αριθμού των ενεργειακών σταθμών
- 74. 74 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Ένα άτομο 2p 2s 1s Δύο άτομα 2p 2s 1s Στερεό 2p 2s 1s
- 75. 75 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Στερεό 2p 2s 1s Ενεργειακή ζώνη Στα στερεά σχηματίζονται ενεργειακές ζώνες
- 76. 76 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Στερεό 2p 2s 1s Στα στερεά σχηματίζονται ενεργειακές ζώνες Οι ενεργειακές περιοχές που διαχωρίζουν τις ενεργειακές ζώνες ονομάζονται ενεργειακά χάσματα Ενεργειακή ζώνη
- 77. 77 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Στερεό 2p 2s 1s Στα στερεά σχηματίζονται ενεργειακές ζώνες Ενεργειακή ζώνη Οι ενεργειακές περιοχές που διαχωρίζουν τις ενεργειακές ζώνες ονομάζονται ενεργειακά χάσματα Οι ιδιότητες των στερεών εξαρτώνται μεταξύ άλλων από τον τρόπο που έχουν καταληφθεί οι ζώνες από τα ηλεκτρόνια
- 78. 78 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής
- 79. 79 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Πλήρως κατειλημμένες ζώνες Άδεια ζώνη
- 80. 80 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Μέταλλο
- 81. 81 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μία ή περισσότερες ενεργειακές ζώνες είναι εν μέρει κατειλημμένες Μονωτής Μέταλλο
- 82. 82 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Μέταλλο Ζώνες σχεδόν πλήρως κατειλημμένες Ημιαγωγός
- 83. 83 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Μέταλλο Ενεργειακό χάσμα Ημιαγωγός Ενεργειακό χάσμα
- 84. 84 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Μέταλλο Ημιαγωγός Ενεργειακό χάσμα Οι μονωτές παρουσιάζουν μεγάλο ενεργειακό χάσμα Ενεργειακό χάσμα
- 85. 85 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Μέταλλο Ημιαγωγός Ενεργειακό χάσμα Οι ημιαγωγοί παρουσιάζουν μικρότερο ενεργειακό χάσμα Ενεργειακό χάσμα
- 86.
- 87. 87 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Μέταλλο Ζώνη αγωγιμότητας Ημιαγωγός Ενεργειακό χάσμα Ενεργειακό χάσμα
- 88. 88 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μονωτής Μέταλλο Ημιαγωγός Ενεργειακό χάσμα Ζώνη αγωγιμότητας Ζώνη σθένους Ενεργειακό χάσμα
- 89. 89 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μέταλλο Ζώνη αγωγιμότητας Ελεύθερα ηλεκτρόνια ή ηλεκτρόνια αγωγιμότητας Κινούνται σχεδόν «ελεύθερα» μέσα στο μέταλλο με ενέργειες που αντιστοιχούν στη ζώνη αγωγιμότητας
- 90. 90 Θεωρητικό Μέρος Μοντέλο ενεργειακώνζωνών Μέταλλο Ελεύθερα ηλεκτρόνια ή ηλεκτρόνια αγωγιμότητας Κινούνται σχεδόν «ελεύθερα» μέσα στο μέταλλο με ενέργειες που αντιστοιχούν στη ζώνη αγωγιμότητας Η ενέργεια Fermi είναι η ενέργεια των ηλεκτρονίων στην ανώτερη κατειλημμένη ενεργειακή στάθμη στους 0ο Κ Ζώνη αγωγιμότητας
- 91. 91 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου φωτόνιο h f Στάθμη Fermi EF Μέταλλο Κενό W Eκ e- ΔΕ = h f φωτοηλεκτρόνιο e- hf >W φωτόνιο W Μέταλλο Κενό
- 92. 92 φωτόνιο h f Στάθμη FermiEF Μέταλλο Κενό W Eκ e- ΔΕ = h f φωτοηλεκτρόνιο e- hf >W Θεωρητικό Μέρος Ηλεκτρόνιο Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου W Μέταλλο Κενό
- 93. 93 φωτόνιο h f Στάθμη FermiEF Μέταλλο Κενό W Eκ e- ΔΕ = h f φωτοηλεκτρόνιο e- hf >W Θεωρητικό Μέρος Ηλεκτρόνιο Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου Στάθμη Fermi W Μέταλλο Κενό
- 94. 94 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου φωτόνιο h f Στάθμη Fermi EF Μέταλλο Κενό W Eκ e- ΔΕ = h f φωτοηλεκτρόνιο e- hf >W W ΔΕ=hf Στάθμη Fermi Μέταλλο Κενό
- 95. 95 φωτόνιο h f Στάθμη FermiEF Μέταλλο Κενό W Eκ e- ΔΕ = h f φωτοηλεκτρόνιο e- hf >W Θεωρητικό Μέρος Κινητική ενέργεια ηλεκτρονίου Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου W Στάθμη Fermi Μέταλλο Κενό
- 96. 96 φωτόνιο h f Στάθμη FermiEF Μέταλλο Κενό W Eκ e- ΔΕ = h f φωτοηλεκτρόνιο e- hf >W Κινητική ενέργεια ηλεκτρονίου Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου K(max) E h f W Στάθμη Fermi W Μέταλλο Κενό
- 97. 97 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου V
- 98. 98 Θεωρητικό Μέρος Φωτοκύτταρο Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου V
- 99. 99 Θεωρητικό Μέρος Κάθοδος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου V
- 100. 100 Θεωρητικό Μέρος Φίλτρο επιλογής μονοχρωματικού φωτός Θεωρητικόμοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου V
- 101. 101 Θεωρητικό Μέρος Άνοδος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου V
- 102. 102 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου max. K E e V V
- 103. 103 Θεωρητικό Μέρος Ποτενσιόμετρο Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου V
- 104. 104 Θεωρητικό Μέρος Πολύμετρο V Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 105. 105 Θεωρητικό Μέρος o o eV hf W h W V f e e Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου V
- 106. 106 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου Δυναμικό αποκοπής V o o eV h f W h W V f e e
- 107. 107 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου Έργο εξαγωγής V o o eV h f W h W V f e e
- 108. 108 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου V Θεωρητικό Μέρος Δεν ταυτίζεται με το έργο εξαγωγής της καθόδου Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου o o eV h f W h W V f e e
- 109. 109 Θεωρητικό Μέρος Θεωρούμε δύομέταλλα με διαφορετικό έργο εξαγωγής Wa και Wκ με Wa > Wκ Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου EF Μέταλλο EF Κενό Μέταλλο Κενό Wκ Eκ Wα Eκ e- e- Eο Eο
- 110. 110 Θεωρητικό Μέρος Θεωρούμε δύομέταλλα με διαφορετικό έργο εξαγωγής Wa και Wκ με Wa > Wκ EF Μέταλλο EF Κενό Μέταλλο Κενό Wκ Eκ Wα Eκ e- e- Eο Eο Συνδέουμε τα δύο μέταλλα με αγωγό μηδενικής αντίστασης Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 111. 111 Ε Wκ Wα ΔW=Wα – Wκ ΙΙΙ Αγωγός ΕF Επιφάνεια Ι Επιφάνεια ΙΙ Θεωρητικό Μέρος Οι ενέργειες Fermi εξισώνονται Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 112. 112 Ε Wκ Wα ΔW=Wα – Wκ ΙΙΙ Αγωγός ΕF Επιφάνεια Ι Επιφάνεια ΙΙ Θεωρητικό Μέρος Οι επιφάνειες των δύο μετάλλων βρίσκονται σε διαφορετικές ενέργειες Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου Οι ενέργειες Fermi εξισώνονται
- 113. 113 Ε Wκ Wα ΔW=Wα – Wκ ΙΙΙ Αγωγός ΕF Επιφάνεια Ι Επιφάνεια ΙΙ Θεωρητικό Μέρος α κ b W W ΔW V e e Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 114. 114 Θεωρητικό Μέρος Εάν μεταξύανόδου και καθόδου εφαρμοστεί ανάστροφη τάση V Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου Ε Ι ΙΙ eV Επιφάνεια Ι Επιφάνεια ΙΙ Wκ Wα ΔΕ eV
- 115. 115 Ε Ι ΙΙ eV Επιφάνεια Ι ΕπιφάνειαΙΙ Wκ Wα ΔΕ eV Θεωρητικό Μέρος Εάν μεταξύ ανόδου και καθόδου εφαρμοστεί ανάστροφη τάση V Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου α κ ΔE e V W W
- 116. 116 Ε Ι ΙΙ eV Επιφάνεια Ι ΕπιφάνειαΙΙ Wκ Wα ΔΕ eV Θεωρητικό Μέρος Εάν μεταξύ ανόδου και καθόδου εφαρμοστεί ανάστροφη τάση V α κ ΔE e V W W Ανάστροφη τάση Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 117. 117 Ε Ι ΙΙ eV Επιφάνεια Ι ΕπιφάνειαΙΙ Wκ Wα ΔΕ eV Θεωρητικό Μέρος Εάν μεταξύ ανόδου και καθόδου εφαρμοστεί ανάστροφη τάση V Εμφανίζεται ως διαφορά δυναμικού α κ W W ΔE ΔV V e e Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 118. 118 Θεωρητικό Μέρος max. κ E h f W e ΔV Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 119. 119 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου α κ W W ΔE ΔV V e e max. κ E h f W e ΔV
- 120. 120 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου max. α E h f e V W max. κ E h f W e ΔV α κ W W ΔE ΔV V e e
- 121. 121 Θεωρητικό Μέρος Επιλέγουμε τηνανάστροφη τάση V ίση με τη τάση αποκοπής του φωτοηλεκτρικού ρεύματος max. E 0 Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου max. κ E h f W e ΔV α κ W W ΔE ΔV V e e max. α E h f e V W
- 122. 122 Θεωρητικό Μέρος Επιλέγουμε τηνανάστροφη τάση V ίση με τη τάση αποκοπής του φωτοηλεκτρικού ρεύματος α o W h f V e e Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου max. E 0 max. κ E h f W e ΔV α κ W W ΔE ΔV V e e max. α E h f e V W
- 123. 123 Θεωρητικό Μέρος Θεωρητικό μοντέλοφωτοηλεκτρικού φαινομένου
- 124. 124 Θεωρητικό Μέρος Υπολογίζουμε τηνσταθερά του Planck και το έργο εξαγωγής Θεωρητικό μοντέλο φωτοηλεκτρικού φαινομένου α o W h f V e e