by Στο διάγραμμα παριστάνεται η ένταση του ρεύματος των φωτοηλεκτρονίων σε συνάρτηση με την διαφορά δυναμικού VAC μεταξύ ανόδου και καθόδου, για ορισμένη τιμή της έντασης της προσπίπτουσας ακτινοβολίας Iλ και για ορισμένη συχνότητα μεγαλύτερης της συχνότητας κατωφλίου, f>f0.
Στο διάγραμμα φαίνεται ότι όσο αυξάνεται η διαφορά δυναμικού αυξάνεται η ένταση του ρεύματος των φωτοηλεκτρονίων.
Από το διάγραμμα φαίνεται επίσης πως όταν η διαφορά δυναμικού είναι μηδέν, κάποια φωτοηλεκτρόνια φθάνουν στην άνοδο δημιουργώντας φωτοηλεκτρικό ρεύμα, έντασης έστω i1.
Στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ ανόδου-καθόδου και τα φωτοηλεκτρόνια δεν επιταχύνονται, αλλά κινούνται με την ταχύτητα που είχαν τη στιγμή εξόδου από την κάθοδο.
Αυτό που δυσκολεύομαι να εξηγήσω είναι η αύξηση της έντασης του ρεύματος από την τιμή i1 στην ένταση κόρου iκορ.
Συμφωνώ πως η αύξηση της διαφοράς δυναμικού, προκαλεί αύξηση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου, άρα αύξηση της δύναμης και της επιτάχυνσης κάθε φωτοηλεκτρόνιου.
Αυτό οδηγεί σε μικρότερο χρονικό διάστημα κίνησης από την κάθοδο στην άνοδο, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί στο να φτάνουν περισσότερα φωτοηλεκτρόνια στην άνοδο στη μονάδα χρόνου, περισσότερο φορτίο στη μονάδα χρόνου, άρα ρεύμα μεγαλύτερης έντασης.
Με άλλα λόγια αυξάνεται το ποσοστό των ηλεκτρονίων που φθάνουν στην άνοδο ανά μονάδα χρόνου, σε σχέση με το ποσοστό αυτών που εκπέμπονται από την κάθοδο στη μονάδα χρόνου, μέχρι να φθάνει στην άνοδο ανά μονάδα χρόνου το 100% όσων εκπέμπονται ανά μονάδα χρόνου από την κάθοδο και να οδηγηθούμε στο ρεύμα κόρου.
Είναι αυτό σωστή αιτιολόγηση;
Χρωστάω την απάντηση στην τάξη, από το σημερινό μάθημα
Καλησπέρα Θοδωρη.
Δεν είναι θέμα χρόνου. Αν η τάση είναι μηδενική δεν υπάρχει κανένας λόγος όλα τα φωτοηλεκτρόνια να φτάσουν στην άνοδο.
Καποια έχουν ταχύτητες τυχαίες και προσκρούουν στα τοιχώματα, κάποια παραμένουν στο χώρο δημιουργώντας και ένα νέφος αρνητικού φορτίου χώρου, το οποίο υποχρεώνει κάποια αλλά ηλεκτρόνια να επιστρέψουν στην κάθοδο…
ΥΓ
Έχω κλείσει το λαπτοπ όποτε το κινητό βγάζει και ορθογραφικά.,.
Καλο βραδυ
Γεια σας παιδιά. Συμφωνώντας με το Διονύση, θυμάμαι την απάντηση του Στέφανου Τραχανά στο ερώτημα που είχε τεθεί στο σεμινάριο: τα φωτοηλεκτρόνια δεν βγαίνουν από το μέταλλο όλα με ταχύτητες κάθετες σε αυτό, με αποτέλεσμα να μην φτάνουν όλα στην κάθοδο. Με την αύξηση της τάσης όλο και περισσότερα ηλεκτρόνια αναγκάζονται να κινηθούν προς το συλλέκτη (αν θυμάμαι σωστά, είχε πει χαρακτηριστικά ότι το πεδίο τα ρουφάει προς το συλλέκτη) μέχρι που για κάποια τάση όλα τα ηλεκτρόνια που φεύγουν από το μέταλλο φτάνουν στο συλλέκτη, οπότε από εκεί και πέρα φτάνουμε στο ρεύμα κόρου.
Ευχαριστώ Διονύση και για την απάντηση και για το άμεσο αυτής.
Αν καταλαβαίνω σωστά, το ηλεκτρικό πεδίο χρειάζεται ώστε με τη δύναμη
που ασκεί στα φωτοηλεκτρόνια προς την άνοδο, να υπερνικά τις απωστικές
δυνάμεις που αυτά δέχονται από το νέφος των ηλεκτρονίων που παραμένουν στο χώρο.
Όσο πιο ισχυρό το πεδίο, τόσο πιο πολλά καθίστανται ικανά, να φθάσουν στην άνοδο, οπότε αυξάνεται η ένταση του ρεύματος.
Όταν φθάνουν όλα όσα εκλύονται, τότε έχουμε το ρεύμα κόρου.
Το ρεύμα κόρου θα αυξηθεί αν φθάνουν πιο πολλά.
Αυτό απαιτεί να εκλύονται και πιο πολλά, άρα χρειάζεται μεγαλύτερη ένταση προσπίπτουσας ακτινοβολίας, δηλαδή μεγαλύτερη ισχύς στην ίδια επιφάνεια
και αφού τα φωτόνια μεταφέρουν ίδια ενέργεια, μεγαλύτερο πλήθος φωτονίων.
Καλησπέρα Θοδωρή και Διονύση.
Αν θυμάμαι καλά την εξήγηση του Στέφανου Τραχανά στο Μάθησις το ισχυρό πεδίο μαζεύει όλα όσα εκπέμπονται από την κάθοδο. Ένα λιγότερο ισχυρό πεδίο δεν το επιτυγχάνει μια και όπως είπε και ο Διονύσης πηγαίνουν στα τοιχώματα.
Στην περίπτωση της λυχνίας επιστρέφουν στην κάθοδο απωθούμενα από το φορτίο χώρου.
Επιφύλλαξη έχω για το φορτίο χώρου. Όταν έγραφα για τη δίοδο λυχνία το συνάντησα ως ανασχετικό παράγοντα. Όμως υπάρχει μια διαφορά. Τα ηλεκτρόνια τα εκπεμπόμενα σε μία δίοδο έχουν ενέργειες της τάξης του kT ήτοι 0,1 eV περίπου.
Στο φωτοηλεκτρικό οι κινητικές ενέργειες είναι μερικά eV.
Ένα ηλεκτρόνιο μεγάλης κινητικής ενέργειας τρυπάει το φορτίο χώρου και στη συνέχεια δραπετεύει από την έλξη της ανόδου. Όμως με σημαντική ανοδική τάση η δραπέτευση είναι αδύνατη.
Πολλές φορές συναντάμε φαινόμενα με ομοιότητες ποιοτικές που όμως διαφέρουν στη εξήγηση (λ.χ. ευστάθεια μοτοσυκλέτας και ευστάθεια ποδηλάτου).
Το ότι μικραίνει ο χρόνος της διαδρομής των ηλεκτρονίων δεν επηρεάζει μια και αν παράγονται Ν ηλεκτρόνια το δευτερόλεπτο στην κάθοδο, Ν θα φτάσουν στην άνοδο με ισχυρή ανοδική τάση.
Γιάννη δεν έχουν όλα τα φωτοηλεκτρονια κινητική ενέργεια της τάξης των eV. Υπάρχουν και κάμποσα με ενέργειες της τάξης των 0.1 eV
Αποστόλη, Γιάννη ευχαριστώ, έγραψα στον Διονύση πριν διαβάσω τις απαντήσεις σας. Νομίζω πως κατάλαβα….
“τα φωτοηλεκτρόνια δεν βγαίνουν από το μέταλλο όλα με ταχύτητες κάθετες σε αυτό, με αποτέλεσμα να μην φτάνουν όλα στην κάθοδο”
Συζητώντας στην τάξη, το πρότεινε ως ιδέα κάποιος μαθητής….δεν το αρνήθηκα αλλά δεν το είδα ως ικανοποιητική εξήγηση στο χώρο μιας λυχνίας…
Δυστυχώς δεν είχα το χρόνο να παρακολουθήσω τα μαθήματα στο mathesis….
Εδώ θέλω να θίξω κάτι….
Η μεγάλη αύξηση της ύλης σε θέματα που είχαμε να διδάξουμε με “απαιτήσεις δέσμης δηλαδή εισαγωγικών εξετάσεων” από το 1999, ανάγκασε τους περισσότερους συναδέλφους στα Λύκεια, να “αφήσουν πίσω” το διάβασμα της κβαντικής …
Δεν ήταν λίγα όσα “νέα” έπρεπε να διδάξουμε στον Η/Μ….
Αυτεπαγωγή σε αυτό το επίπεδο και γενικότερα πλήρη Η/Μ επαγωγή είχαμε να διδάξουμε από το 1999…βάλε και τον Ampere και Biot-Savart…
Βάλε και ότι δεν διδάσκουμε αποκλειστικά στη Γ’ λυκείου και πρέπει να μην ξεχνάμε και να εγκαταλείπουμε και τις μικρότερες τάξεις…
Δεν θα κρύψω, πως αναγκάζομαι να κάνω μάθημα διαβάζοντας το Σ/Κ για την επόμενη βδομάδα….και στην κβαντική “σκάνε” και θα “σκάσουν” και άλλα…
Γιατί δεν είμαστε όλοι κλεισμένοι στα γραφεία και γιατί κάθε μήνα έρχεται το φιρμάνι
“πού έχετε φθάσει στην ύλη;” ……
Γι αυτό είπα ότι έχω επιφύλαξη για τον ρόλο του φορτίου χώρου και δεν είπα ότι τον απορρίπτω. Ο Σ. Τραχανάς δεν ανέφερε το φορτίο χώρου.
Μια διαφορά είναι στη γεωμετρία των διατάξεων. Στη δίοδο η άνοδος περιβάλλει σαν πανωφόρι την κάθοδο και ο μόνος τρόπος να μην πάνε στην άνοδο είναι να γυρίσουν πίσω. Πως γυρίζουν πίσω;
Από το πεδίο καθόδου-φορτίου χώρου.
Στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο πόσο επηρεάζει το φορτίο χώρου;
Δεν ξέρω, όμως θα το ανέφερε έστω σαν δευτερεύοντα παράγοντα. Δεν το ανέφερε και αυτό με προβλημάτισε όταν έγραφα για τη δίοδο.
καλησπέρα σε όλους
νομίζω όλοι σωστοί
τα ηλεκτρόνια που βγαίνουν από τη κάθοδο είναι “χύμα”, κινούνται άτακτα προς όλες τις κατευθύνσεις, εμποδιζόμενα, όμως, λόγω μάζας και απωθούμενα λόγω φορτίου, από αυτά που ήδη έχουν εξέλθει και “πιάνουν” τον τόπο
η αύξηση της ανοδικής τάσης αυξάνει τη δύναμη που δέχονται τα ηλεκτρόνια για να κινηθούν προς την άνοδο και μειώνει την αντίθετη δύναμη από το νέφος των εκτός καθόδου ηλεκτρονίων, λόγω μείωσης του πλήθους τους
(πότε μπήκε το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο στην ύλη;)
Θοδωρή δε μας φοβίζουν τα νέα μέτρα.
Εδώ τα καταφέραμε στο Στερεό και τα ρευστά.
Οι εν ενεργεία συνάδελφοι θα αντεπεξέλθουν και στα Κβαντικά.
Βαγγέλη το φωτοηλεκτρικό αναφερόταν στη Φυσική Γενικής Παιδείας.
Πέρασε και στη Β΄ Λυκείου.
Το περιγράφαμε και δείχναμε και την προσομοίωση του phet.
Δεν μας τρομάζει και μην ακούμε τους ανόητους που λένε ότι λόγω ημετέρας ανεπαρκείας αντιδράσαμε στην προς την Κβαντική επέκταση της ύλης.
Κακότητες.
Το δύσκολο δεν είναι να πεις το φωτοηλεκτρικό. Ας δοκιμάσουν οι επαρκείς να εξηγήσουν τον πικέ.
(Επειδή και ανόητοι μας διαβάζουν, όχι δεν θεωρώ σηματικότερο τον πικέ από το φωτοηλεκτρικό).
Ευχαριστώ Βαγγέλη
Διάβασε εδώ την ύλη των πανελλαδικών 2023
ευχαριστώ, Θοδωρή
θα το δω
(πριν κατέβω Λακωνία να “κάνω” ότι κάτι κάνω στις ελίτσες…)
είναι, όμως, πλειοψηφία οι ανόητοι
χάσαμε, Γιάννη…
Να προσέχεις όταν ανεβαίνεις στη σκάλα….γιατί θυμάσαι τι έγινε πέρυσι…
εκτός από το πέσιμο από τη σκάλα, όπου και γλίτωσα λόγω προτέρου εντίμου βίου και λόγω έλλειψης δόλου, ο βράχος ήταν λίγο πιο πέρα από το κεφάλι μου, υπήρξε και μια ελιά, εγώ την είχα φυτέψει, νέα ελιά, υποτίθεται ανήκε στον προοδευτικό χώρο, που με κράτησε σφηνωμένο, καθώς κατέβαινα, στο “V” του κορμιού της, ευτυχώς ένας γείτονας και η Πυροσβεστική με γλίτωσαν
γι αυτό και σκοπεύω, όταν κατέβω να της κόψω εντελώς το ένα της πλοκάμι, οπότε να δω τί άλλο θα σκαρφιστεί για να με ταλαιπωρήσει
αυτό δεν πρόκειται να το θέσω στην ολομέλεια του κόμματος, διότι θα βγουν κάποιες κλαψιάρες και θα μιλήσουν για τα δικαιώματα των δέντρων, για τη μόλυνση του περιβάλλοντος, για το πόσο θα επηρεαστεί το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, όλα τα ξέρουν αυτές
(στη φωτογραφία η, χωρίς ελαφρυντικά, ένοχη ελιά, μετά το αυστηρό κλάδεμα που της έκανα, κάπως εκδικητικά είναι η αλήθεια…)
https://ibb.co/VpPzMsG