Page 84 - physics6

70 บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม 71

ี
ี
ั
จากน้นครูถามนักเรียนว่า จากสมการ (19.7b) หากเปล่ยนค่าความถ่ของแสงท่กระทบโลหะใดโลหะ
ี
ี
หน่ง จะได้กราฟความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนกับความถ่แสงมีลักษณะ
ึ
ำ
ั
อย่างไร โดยเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ ไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง จากน้นครูใช้รูป
ี
19.16 นำานักเรียนอภิปรายจนสรุปได้ว่า กราฟความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอน
์
ี
ื
ี
กับความถ่เป็นกราฟเส้นตรงท่มีความชันเท่ากับค่าคงตัวของพลังค เม่อเขียนกราฟของโลหะต่างชนิด
ความชันของกราฟจะมีค่าเท่ากัน แต่จะได้จุดตัดกราฟต่างกัน เป็นความถี่ขีดเริ่มและฟังก์ชันงานของโลหะ
แต่ละชนิด และหาฟังก์ชันงานได้ตามสมการ (19.8) และให้นักเรียนศึกษาฟังก์ชันงาน ตามรายละเอียด
ในหนังสือเรียน
ำ
ครูอาจถามคาถามชวนคิดในหน้า 86 ให้นักเรียนอภิปรายร่วมกัน โดยเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความ
คิดเห็นอย่างอิสระ แล้วครูนำาอภิปรายจนได้แนวคำาตอบดังนี้
แนวคำาตอบชวนคิด

เมื่อแสงกระทบผิวโลหะ 3 ชนิด ได้แก่ โซเดียม ทองแดง และทองคำา ถ้าแสงที่ตกกระทบมีพลังงาน
เท่ากับ 6 อิเล็กตรอนโวลต์ จงเรียงลำาดับพลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนของโลหะทั้งสาม

จากน้อยไปมาก โดยใช้ข้อมูลจากตาราง 19.2
hf - − W และ ε = hf จะได้ E
แนวคำาตอบ จากสมการ E k max = hf W k max = ε W
hf - − W โดย ε เป็น
ควอนตัมของพลังงานของแสงหรือโฟตอน ซึ่งกรณีนี้มีค่า ε = 6.0 eV และ W คือฟังก์ชันงาน
ของโลหะแต่ละชนิด จากตาราง 19.2 ฟังก์ชันงานของโซเดียม ทองแดง และทองคำา มีค่า 2.4 4.8
และ 5.3 eV ตามลำาดับ
hf -
W
พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนจากโซเดียม E k max = 6.0 eV − 2.4 eV = 3.6 eV
hf -
W
พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนจากทองแดง E k max = 6.0 eV − 4.8 eV = 1.2 eV
hf -
W
พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนจากทองคำา E k max = 6.0 eV − 5.3 eV = 0.7 eV
ดังนั้น พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนของโลหะทั้งสามเรียงจากน้อยไปมาก ได้แก่ ทองคำา
ทองแดง และโซเดียม ตามลำาดับ

ำ
ำ
ครูใช้รูป 19.17 นาอภิปรายจนสรุปว่า การวัดพลังงานจลน์ของโฟโตอิเล็กตรอน ทาได้โดยการต่อ
ื
้
ำ
ำ
ี
ั
แหล่งกาเนิดไฟฟ้า P ท่ปรับความต่างศักย์ได ทาให้ศักย์ไฟฟ้าของข้วแอโนด เป็นลบเม่อเทียบกับข้วแคโทด
ั
ดังรูป 19.17 ในหนังสือเรียน โดยมีรายละเอียดดังนี้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี