Page 87 - physics6

74 บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 19 | ฟิสิกส์อะตอม 75

ไฟฟ้ายังไม่เป็นศูนย์ ค่าความต่างศักย์ที่ได้จะยังไม่ใช่ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าหยุดยั้ง หากนำามา
คำานวณตามสมการ E = eV W
hf - เพื่อนำาไปแทนค่าลงในสมการโฟโตอิเล็กทริก ค่าพลังงานที่ได้
k max s
จะมีค่าน้อยกว่าพลังงานจลน์สูงสุด ทำาให้การหาค่าฟังก์ชันงานเกิดข้อผิดพลาด
4. ในการทดลองโฟโตอิเล็กทริก ผู้ทดลองฉายแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะค่าหนึ่งไปตกกระทบผิว
ำ
ึ
โลหะ พบว่าอิเล็กตรอนจานวนหน่งหลุดออกจากผิวโลหะ ถ้าต้องการให้อิเล็กตรอนท่หลุดออก
ี
ี
ำ
ึ
ู
ิ
ิ
มาจากผิวโลหะน้มีจานวนเพ่มขึ้น และพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนแต่ละอนุภาคเพ่มข้น ผ้ทดลอง
ควรทำาอย่างไร
แนวคำาตอบ ถ้าต้องการให้อิเล็กตรอนที่หลุดออกมาจากผิวโลหะนี้มีจำานวนเพิ่มขึ้น จะต้องฉาย
ึ
ี
แสงท่มีความเข้มมากข้น และถ้าต้องการให้พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนแต่ละอนุภาคเพ่มข้น
ิ
ึ
จะต้องฉายแสงที่มีความถี่มากขึ้น
เฉลยแบบฝึกหัด 19.2

1. ฉายแสงความถี่ค่าหนึ่งตกกระทบผิวโลหะทองแดงซึ่งมีฟังก์ชันงาน 4.8 อิเล็กตรอนโวลต์ พบว่า
ความถี่นี้เป็นความถี่ขีดเริ่มของโลหะทองแดง ถ้าฉายแสงนี้ไปบนโลหะโซเดียม พบว่าความต่าง
ศักย์หยุดยั้งมีค่า 2.4 โวลต์ โลหะโซเดียมมีฟังก์ชันงานเท่าใด

วิธีทำา เมื่อฉายแสงความถี่นี้ตกระทบผิวโลหะโซเดียม พบว่าความต่างศักย์หยุดยั้ง V มีค่า 2.4
s
โวลต์แสดงว่า พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนมีค่าเป็น
E = eV W
hf - = 2.4 eV
k s
max
ื
ี
ี
ี
ิ
ี
ี
เม่อฉายแสงความถ่น้ตกกระทบผิวโลหะทองแดง พบว่าความถ่น้เป็นความถ่ขีดเร่มของ
โลหะทองแดง แสดงว่าควอนตัมของพลังงานของแสงนี้ ε = hf มีค่าเท่ากับฟังก์ชันงาน
ของโลหะทองแดง W
cu
ε = hf = W
cu
ดังนั้นสำาหรับโลหะโซเดียมซึ่งมีฟังก์ชันงาน W จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ
Na
hf -
E = hf = W
W
k max Na
หรือเขียนได้เป็น E = W W
hf - − W
k max cu Na
W = W − E hf - W
Na cu k max
= 4.8 eV − 2.4 eV
= 2.4 eV
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี