103. Valosähköilmiön mallintaminen Jaa Sulje Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Valosähköilmiön tutkimuksessa metalliin kohdistettiin valoa erilaisilla aallonpituuksilla. Irronneiden elektronien suurin liike-energia mitattiin. Liike-energian havaittiin olevan sitä suurempi, mitä lyhyempi oli valon aallonpituus. Mittaustulokset ovat taulukossa alla. [[$ \lambda $]] (nm) 611 588 525 505 472 [[$E_{\text{k,max}}$]] (eV) 0,082 0,147 0,428 0,512 0,675 1. Aallonpituuksien perusteella laskettiin valon taajuudet. Täydennä taulukosta puuttuva taajuus. [[$ f (10^{14} \text { Hz})$]] 5,10 5,71 5,94 6,35 [[$E_{\text{k,max}}(\text {eV})$]] 0,082 0,147 0,428 0,512 0,675 Taulukosta puuttuvan taajuuden suuruus on: [[$\cdot 10^{14}$]] Hz 2. Miten valosähköilmiö selitetään energian muuntumisen näkökulmasta? Valosähköilmiössä elektronin energia muuntuu säteilykvantin energiaksi. Valosähköilmiössä elektronin energia muuntuu fotonin irrottamiseen kuluvaksi työksi. Valosähköilmiössä säteilykvantin energia muuntuu elektronin irrottamiseen kuluvaksi työksi ja elektronin liike-energiaksi. Valosähköilmiössä fotonin energia muuntuu elektronin irrottamiseen kuluvaksi työksi ja uuden säteilykvantin energiaksi. 3. Energian muuntumista kuvaa yhtälö [[$E_{\text {k,max}}=hf-W_0$]], jossa [[$h$]] on Planckin vakio ja [[$W_0=$]] metallille ominainen irrotustyö. Yhtälön mukainen riippuvuus ilmenee alla olevassa kuvaajassa, jossa mittauspisteisiin on sovitettu suora. Päättele kuvaajan perusteella Planckin vakion ja irrotustyön suuruudet kolmen merkitsevän numeron tarkkuudella. [[$h=$]] [[$\cdot 10^{-15}$]] eVs [[$W_0=$]] eV 4. Tulosten perusteella voidaan myös määrittää pienin valon taajuus, jolla elektroneja irtoaa kyseisestä metallista. Tämän rajataajuuden suuruus on kahden merkitsevän numeron tarkkuudella [[$\cdot 10^{14} \ \mathrm{Hz}$]] Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen