האפקט הפוטואלקטרי, כולל חומרים נוספים

 

מטרת ההדמיה

המחשה של האפקט הפוטואלקטרי, הנושא חשוב ביותר בהבנת עקרונות תורת הקוואנטים.

 

קישור להדמיה

http://stwww.weizmann.ac.il/ptc/applets/photoelectric.jar

 

סוג הקובץ

Java-based simulation

להורדת Java לחצו כאן

 

מקור ההדמיה

PhET – Physics Education Technology, University of Colorado, Boulder

להנחיות כלליות לשימוש בהדמיות PhET לחצו כאן

 

הסעיף המתאים בסילבוס להדמיה

המודל הדואלי של האור


4.1

האפקט הפוטו- אלקטרי,  הסבר איינשטיין  וניסוי מיליקן

-   הדגמה איכותית של האפקט הפוטואלקטרי.

-   אי-יכולתה של תאורית מקסוול להסביר חלק מן העובדות הניסיוניות לגבי האור, השערת פלנק.

-   התא הפוטואלקטרי, חקירת תלות מתח העצירה בתדירות הקרינה הפוגעת, ניסוי מיליקן.

-   המודל של איינשטיין לאפקט הפוטואלקטרי.

-   יישומים: פתיחת דלתות, מנגנוני  אזעקה, מכפיל-אור
.

 

-       ניסוי: הדגמה איכותית של האפקט הפוטו-אלקטרי.

-       ניסוי: תלות מתח עצירה בתדירות הקרינה.

5

 

שימוש בהוראה

כעזר בזמן הוראת הנושא (הקרנה על הלוח), כשיעורי בית, כפעילות תלמידים (ראה דפי פעילות באנגלית שפותחו באוניברסיטת קולורדו).

 

הנחיות הפעלה

קיימים ארבעה פרמטרים אותם ניתן לשנות בהדמיה זו:

 

1.       עוצמה יחסית של אלומת האור (באחוזים) – באמצעות גרירה עם העכבר של הסקלה העליונה (Beam Control).

2.       אורך הגל של האור המוקרן, באמצעות גרירת הסקלה התחתונה. כתוצאה מכך משתנה גם צבע האור המוקרן, וגם ניתן לראות את אורך הגל של האור.

3.       מתח העצירה. לידו רואים את הזרם הזורם במעגל כתוצאה מתנאי ההדמיה.

4.       סוג החומר של האלקטרודה המוארת על ידי הקרינה.

 

כפתורי הרצת ההדמיה

מתחת לחלון ההדמיה ניתן להפעיל את ההדמיה (Play). לעצור אותה (Pause), ולהריץ אותה צעד אחר צעד (Step).

 

תצוגות ההדמיה

בחלון מימין ניתן למצוא אפשרות להצגת התוצאות במספר דרכים:

בחירה בכל אחת מהמשבצות מציגה את הגרף המתאים:

  • זרם לעומת מתח הסוללה.
  • זרם לעומת עוצמת האור.
  • אנרגיית האלקטרון לעומת תדירות האור.

 

 

 

התוצאה המתקבלת נראית בתמונה:

 

 פעילות באנגלית שפותחו באוניברסיטת קולורדו:  

  מצגת מלווה הרצאה בנושא האפקט הפוטואלקטרי
  דף עבודה 2 בנושא האפקט הפוטואלקטרי
  דף עבודה 1 בנושא האפקט הפוטואלקטרי
  פעילות מעבדה בנושא האפקט הפוטואלקטרי
  שעורי בית בנושא האפקט הפוטואלקטרי