Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο

Στην εφαρμογή αυτή εξετάζουμε το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, δηλαδή την προκαλούμενη από ακτινοβολία εκπομπή ηλεκτρονίων από τις επιφάνειες των μετάλλων.

Στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, η κινητική ενέργεια EK των φωτοεκπεμπόμενων ηλεκτρονίων εξαρτάται γραμμικά από τη συχνότητα των προσπίπτοντων φωτονίων, υπό την προϋπόθεση ότι η ενέργεια της ακτινοβολίας είναι μεγαλύτερη από το έργο εξόδου, Φ, του μετάλλου.

Αν εκφράσουμε τις ενέργειες σε ηλεκτρονιοβόλτ, η εξίσωση είναι

όπου h είναι η σταθερά του Planck (6,62808 x 10-34 J s), e είναι το στοιχειώδες φορτίο (1,602177 x 10-19 C), c είναι η ταχύτητα του φωτός (2,99792 x 108 m s-1), και τα nm είναι 10-9 m. Η συνάρτηση είναι κλαδωτή έτσι ώστε να λαμβάνεται υπόψη η συνθήκη κατωφλίου ώστε να παρατηρείται φωτοεκπομπή.

Για να παραστήσετε γραφικά την κινητική ενέργεια, εισαγάγετε την τιμή του έργου εξόδου σε ηλεκτρονιοβόλτ και πατήστε New Plot. Μπορούν να εμφανίζονται έως και 5 γραφικές παραστάσεις ταυτόχρονα. Το κουμπί Clear διαγράφει όλες τις γραφικές παραστάσεις. Για να δείτε τις τιμές των παραμέτρων σε κάθε γραφική παράσταση πατήστε το κουμπί Legend on/off. Με το κουμπί Redraw επανασχεδιάζεται η γραφική παράσταση, κάτι χρήσιμο όταν θέλετε να αλλάξετε το εύρος των τιμών της μεταβλητής της συνάρτησης. Για να δείτε τις τιμές των μεταβλητών σε ένα σημείο της γραφικής παράστασης, μετακινήστε το δείκτη στο σημείο που θέλετε και έπειτα πατήστε και κρατήστε.