آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
برای آزاد شدن الکترون، رنگ نور مهم‌تره یا شدت؟
آیا نور پرنورتر همیشه می‌تونه الکترون از فلز بیرون بیاره؟ در اثر فوتوالکتریک، انرژی هر فوتون و کار خروج فلز اول باید به آستانه برسند.
آزمایش رو شروع کنبا نور آبی، سدیم و شدت ۵۱ شروع کن. انرژی فوتون ۲٫۶ الکترون‌ولت و کار خروج نمونه‌ی سدیم ۲٫۳۶ الکترون‌ولت است؛ مدل ۰٫۲۴ الکترون‌ولت انرژی جنبشی و شمارش ۵۱۰ می‌دهد. نقطه‌های تصویر تعداد واقعی نیستند.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
نور آبی به سدیم می‌تابد
رنگ رو آبی، ماده رو سدیم و شدت رو ۵۱ بگذار و اجرا کن.
حدست چیه؟ انرژی فوتون از کار خروج سدیم بیشتره؟
توضیح نتیجه رو ببین
فوتون ۲٫۶ الکترون‌ولت و کار خروج مدل ۲٫۳۶ است؛ پس بیشینه‌ی انرژی جنبشی حدود ۰٫۲۴ الکترون‌ولت می‌شود. شمارش ساده‌ی مدل ۵۱۰ است، اما تصویر فقط چند نقطه‌ی نمادین می‌کشد.
فقط رنگ را قرمز کن
ماده‌ی سدیم و شدت ۵۱ رو ثابت نگه دار و نور آبی رو به قرمز تغییر بده.
حدست چیه؟ با همان شدت، انرژی فوتون از آستانه می‌گذرد؟
توضیح نتیجه رو ببین
فوتون قرمز ۱٫۹ الکترون‌ولت دارد؛ از کار خروج ۲٫۳۶ کم‌تر است. مدل هیچ الکترونی بیرون نمی‌فرستد و انرژی جنبشی را صفر می‌گذارد.
شدت نور آبی را زیاد کن
نور آبی و سدیم رو نگه دار و شدت رو از ۵۱ به ۸۱ برسون.
حدست چیه؟ انرژی جنبشی هر الکترون زیاد می‌شود یا فقط شمارش مدل؟
توضیح نتیجه رو ببین
شمارشِ مدل از ۵۱۰ به ۸۱۰ می‌رسد، اما بیشینه‌ی انرژی جنبشی همان ۰٫۲۴ الکترون‌ولت می‌ماند؛ در این مدل شدت، تعداد را عوض می‌کند نه انرژی هر فوتون.
پشت این حرکت چه خبره؟
رنگ، انرژی هر فوتون را تعیین می‌کند
E_photon = h*f
نور از فوتون‌ها ساخته شده و هر فوتون با بسامد بیشتر انرژی بیشتری دارد. این ابزار برای هر رنگ یک انرژی نمونه می‌گذارد؛ شدت جداگانه کنترل می‌شود.
انرژی باید از کار خروج بگذرد
KE_max = max(E_photon - W, 0)
کار خروج حداقل انرژی لازم برای جدا شدن الکترون از سطح فلز است. اگر انرژی فوتون از آن کم‌تر باشد، در مدل الکترونی بیرون نمی‌آید؛ اضافه‌ی انرژی به جنبش می‌رسد.
شدت، شمارش را زیاد می‌کند
N_emit = floor(10*intensity)
برای رنگ و فلز ثابت، شدت بیشتر یعنی فوتون‌های بیشتری به سطح می‌رسند. اگر هر فوتون از آستانه بگذرد، این مدل شمارش را زیاد می‌کند اما انرژی جنبشی بیشینه را ثابت نگه می‌دارد.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا نور پرنورتر، انرژی جنبشی الکترون را زیاد نکرد؟
در این مدل رنگ، انرژی هر فوتون را می‌سازد و شدت، تعداد فوتون‌ها را تغییر می‌دهد. چون رنگ و فلز ثابت ماندند، انرژی هر فوتون و اضافه‌ی انرژی پس از کار خروج ثابت بود؛ فقط شمارش مدل از ۵۱۰ به ۸۱۰ رفت.
سؤال‌های رایج
چرا نور قرمز با همان شدت الکترون بیرون نداد؟
فوتون قرمز در این مدل ۱٫۹ الکترون‌ولت انرژی دارد، اما کار خروج سدیم ۲٫۳۶ است. شدت زیاد، انرژی یک فوتون را از آستانه رد نمی‌کند.
اگر شدت را بیشتر کنم، چه چیزی تغییر می‌کند؟
برای رنگ و ماده‌ی ثابت، شمارشِ مدل بیشتر می‌شود؛ بیشینه‌ی انرژی جنبشی در این شبیه‌سازی عوض نمی‌شود.
چرا ۵۱۰ الکترون مدل فقط با ۸ نقطه نشان داده می‌شود؟
نقطه‌ها شماتیک‌اند و تعداد واقعی نیستند؛ تصویر برای هر حالتِ دارای گسیل حداکثر ۸ نقطه می‌کشد. برای مقایسه‌ی عددی از کارت شمارش استفاده کن.
کار خروج هر سدیم واقعی دقیقاً ۲٫۳۶ الکترون‌ولت است؟
نه لزوماً. ۲٫۳۶ عدد ثابت نمونه‌ی مدل است؛ وضعیت و سطح واقعی فلز می‌تواند مقدار اندازه‌گیری‌شده را تغییر دهد.