ฟิสิกส์อะตอม

ความถี่แสง f–

พลังงานโฟตอน hf–

ฟังก์ชันงาน W–

E_k สูงสุด–

กระแสไฟฟ้า–

โลหะ (แคโทด)

ความยาวคลื่น λ 450 nm

ความสว่างของแสง 5/10

แรงดันย้อนกลับ V 0.00 V

วิธีหาความต่างศักย์หยุดยั้ง V_s

เลือกโลหะและความยาวคลื่นที่ทำให้อิเล็กตรอน 🔵 หลุด
ค่อย ๆ เพิ่มแรงดันย้อนกลับ จนเข็มแอมมิเตอร์เพิ่งเป็นศูนย์พอดี
กด “บันทึก” แล้วเปลี่ยนความยาวคลื่น ทำซ้ำอย่างน้อย 4 ค่า

เฉลย V_s ตอนนี้ = –

📌 สรุปแนวคิดสำคัญ

อะตอม มีนิวเคลียสขนาดเล็กมากที่รวมประจุบวกและมวลเกือบทั้งหมด (การทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด) อิเล็กตรอนอยู่รอบนอก

แบบจำลองของโบร์ (ไฮโดรเจน) $E_n = -\dfrac{13.6}{n^2}\ \text{eV}$ · เปลี่ยนระดับแล้วปล่อยโฟตอน $hf = E_i - E_f$ → สเปกตรัมเส้น

โฟตอน $E = hf = \dfrac{hc}{\lambda}$ · ทริก: $E\,(\text{eV}) \approx \dfrac{1240}{\lambda\,(\text{nm})}$ · $1\ \text{eV} = 1.6\times10^{-19}\ \text{J}$

โฟโตอิเล็กทริก $eV_s = E_{k,\max} = hf - W$ · หลุดเมื่อ $f \ge f_0 = \dfrac{W}{h}$ · ความสว่างเปลี่ยนแค่จำนวนอิเล็กตรอน

ทวิภาวะ อนุภาคมีความยาวคลื่นเดอบรอยล์ $\lambda = \dfrac{h}{p} = \dfrac{h}{mv}$

🤔 คำถามชวนคิด

ทำไมแสงแดงที่สว่างมากจึงทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากโซเดียมไม่ได้ แต่แสงม่วงที่สลัวกลับทำได้ ทฤษฎีคลื่นของแสงอธิบายเรื่องนี้ได้หรือไม่
กราฟ $V_s$ กับ $f$ ของโลหะต่างชนิดกัน มีส่วนใดเหมือนกันและส่วนใดต่างกัน เพราะอะไร
เซลล์สุริยะและเซนเซอร์กล้องถ่ายรูปเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่ทดลองนี้อย่างไร

📊 ตารางบันทึกผล: ความต่างศักย์หยุดยั้งกับความถี่

แนะนำ: ใช้โลหะชนิดเดียว บันทึก V_s ที่ความยาวคลื่น 250, 300, 350, 400, 450 nm — ทุกครั้งที่กดบันทึกในห้องแล็บ ผลจะถูกเติมลงตารางให้เอง (แก้ไขได้)

บันทึกผลอย่างน้อย 2 ค่าเพื่อหาความชันของกราฟ