שאלות תיאורתיות לגבי אפקט פוטואלקטרי

[dando]

שאלה ראשונה:

בתדריך מעבדה פיתחו את הנוסחא:

 

Ekmax = e*V0 = h*f - e*phi(Anode)

 

זה ממש לא נשמע לי הגיוני שהפונקציית עבודה תלוי באנודה, כי היא צריכה להיות תלויה בקתודה כי ממנה נפלטים האלק'. איך פותרים את הסתירה?

 

שאלה שניה:

האם פונקציית העבודה תלויה בטמפ'? אולי כן כי ככל שהטמפ' עולה לאלק' יותר אנרגיה אבל אני לא יודע אם זה משתכלל בתוך הפונקציית עבודה.

[אודי]

למזלך שמרתי את תדריך המעבדה 3מ' שלי מ-2003, כי בתדריך של 2ח' שיש אליו גישה באינטרנט חסר בדיוק החלק של תא פוטו אלקטרי (ולא, אני לא מאמין שהתדריך השתנה מ-2003 אפילו במילה אחת).

 

1. אם תסתכל בפיתוח של הנוסחא תראה ש-http://www.codecogs.com/gif.latex?e%5Cvarphi(A) נכנס למשחק מההצהרה שהאנרגיה של אלקטרון שהשתחרר מהקתודה והגיע לאנודה במהירות אפס היא http://www.codecogs.com/gif.latex?E_F(A)+e%5Cvarphi(A).

    משמעות ההצהרה הזו היא שאין הבדל בביטוי לאנרגיה בין אלקטרון שהשתחרר מהקתודה והגיע לאנודה ללא אנרגיה קינטית לאלקטרון שהשתחרר מהאנודה ללא אנרגיה קינטית - שניהם חופשיים, שניהם ללא אנרגיה קינטית ולשניהם אותה אנרגיה פוטנציאלית.

    האנרגיה הפוטנציאלית שלהם נובעת בחלקה מהפוטנציאל שדרוש לשחרור האלקטרון (פונקציית העבודה של האנודה) ווחלקה מרמת האנרגיה של האלקטרון באנודה (כי לא ייתכן שפוטנציאל חד ממדי יהיה שונה עבור שני חלקיקים שמגיעים לאותה נקודה).

    משימור אנרגיה נובע שהאנרגיה שלהם שווה לאנרגיה שהיתה לאלקטרון הראשון כשהשתחרר מהקתודה, שהיא מכילה את פונקציית העבודה של הקתודה.

 

2. לזכרוני כן, למרות שאני לא חושב שרואים את זה לפני מצב מוצק ואני לא רואה איך זה רלוונטי למעבדה הזו. אתה לא מחשב את התלות הזו, אתה מוצא אותה בטמפרטורה ספציפית.