🧠 Φωστήρας ⚛️ Κβαντική ⏱ 60 λεπτά

⚛️ Φωτοηλεκτρικό Φαινόμενο

Μελέτησε το φαινόμενο που έφερε στον Αϊνστάιν το Νόμπελ Φυσικής το 1921! Ανακάλυψε πώς το φως εκτοπίζει ηλεκτρόνια από μέταλλο και γιατί αυτό άλλαξε για πάντα την κατανόησή μας για τη φύση του φωτός.

👶 Ηλικία 15 ⭐ Εύκολο
ΒΙΝΤΕΟ ΕΠΙΔΕΙΞΗΣ
Πάτα για να δεις πώς γίνεται!
Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
🛒 Υλικά
🔦Φακός UV ή laser pointer
🔋Ηλεκτροσκόπιο (ή φύλλα αλουμινίου σε πλαστικό στυλό)
🪙Φύλλο ψευδαργύρου ή αλουμινίου
🔌Γαλβανόμετρο (αν υπάρχει)
📏Χάρακας
📝Χαρτί γραφημάτων
🔬Φίλτρα χρώματος
💡Λαμπτήρας υδραργύρου (αν υπάρχει)
📋 Βήματα εκτέλεσης
1

Κατανόησε τη θεωρία

Διάβασε: Το κλασικό μοντέλο έλεγε ότι το φως είναι κύμα. Ο Αϊνστάιν πρότεινε ότι το φως αποτελείται από φωτόνια — σωματίδια ενέργειας E=hf.

2

Φόρτισε αρνητικά το ηλεκτροσκόπιο

Τρίψε πλαστικό στυλό στα μαλλιά σου και άγγιξε το μεταλλικό άκρο — φορτίζεται αρνητικά. Τα φύλλα αλουμίνιου ανοίγουν!

3

Δοκίμασε με ορατό φως

Στόχευσε λαμπτήρα (ορατό φως) στο μέταλλο. Κλείνουν τα φύλλα; Χάνεται το φορτίο;

4

Δοκίμασε με UV φως

Τώρα στόχευσε UV φως (μαύρο φως). Τι συμβαίνει στα φύλλα;

5

Σχεδίασε γράφημα

Σχεδίασε: άξονας x = συχνότητα φωτός, άξονας y = κινητική ενέργεια εκτοπιζόμενων ηλεκτρονίων. Ποια είναι η σχέση;

🔬 Η Επιστήμη πίσω από το πείραμα

Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο αποδεικνύει τη σωματιδιακή φύση του φωτός. Ο Αϊνστάιν έδειξε ότι το φως αποτελείται από κβάντα ενέργειας (φωτόνια) με E=hf. Ένα φωτόνιο εκτοπίζει ένα ηλεκτρόνιο μόνο αν η ενέργειά του υπερβαίνει το έργο εξαγωγής Φ του μετάλλου. Η κινητική ενέργεια του εκτοπιζόμενου ηλεκτρονίου είναι Ek = hf - Φ. Αυτή η ανακάλυψη γέννησε την κβαντική μηχανική!

Ek = hf - Φ (Αϊνστάιν, 1905)
← Πίσω στον Φωστήρα