Αναρτώ εδώ να φύλλο δίωρης πειραματικής διδασκαλίας του φωτοηλεκτρικού φαινομένου. Τα πειράματα περιγράφονται με τη συσκευή Ατματζίδη, αλλά μπορούν και προσαρμοστούν και για οποιαδήποτε από τις άλλες συσκευές που υπάρχουν στα Σχολικά Εργαστήρια.
Το φύλλο περιλαμβάνει:
1. Δυο δραστηριότητες επίδειξης με χρήση ηλεκτροσκοπίου, φύλου ψευδαργύρου και λάμπας υπεριωδών. Χρησιμεύουν στον ορισμό του φαινομένου, καθώς και ως εισαγωγή στην κλασσική εξήγηση.
2. Μια δραστηριότητα που χρησιμεύει ως γνωριμία με τη συσκευή φωτοηλεκτρικού φαινομένου των εργαστηρίων μας καθώς και ως εισαγωγή στις δυσκολίες που αντιμετώπισε η εξήγηση μέσω της κλασσικής ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας.
3. Μια εργαστηριακή άσκηση μέσω της οποίας:
α. Θα δειχθεί η γραμμικότητα της σχέσης Kmax - f.
β. Θα δειχθεί η ύπαρξη και θα υπολογιστεί η τιμή της συχνότητας κατωφλίου.
γ. Θα υπολογιστεί η τιμή της σταθεράς Planck.
δ. Δεν προτείνεται υπολογισμός του έργου εξαγωγής του μετάλλου της καθόδου, αφού πειραματικά είναι ασαφές το τι ακριβώς υπολογίζεται με το σταθερό όρο της πειραματικής ευθείας Kmax - f.
4. Περιλαμβάνεται ακόμη μια εργαστηριακή άσκηση που αφορά την ανεξαρτησία της Κmax από την ένταση του φωτός. Παρότι η άσκηση θα γίνει με τους συναδέλφους, η πρότασή μου θα είναι να μη πραγματοποιηθεί στην τάξη, λόγω των δυσκολιών που παρουσιάζει η εξήγηση της μικρής αλλά με κανονικότητα ολίσθησης της τάσης αποκοπής.
Στόχος των δύο εργαστηριακών ασκήσεων είναι η εξήγηση, με την κβαντική θεωρία του Einstein για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, εκείνων των βασικών χαρακτηριστικών του φαινομένου, τα οποία δυσκολεύτηκε να εξηγήσει η κλασσική ηλεκτρομαγνητική θεωρία.
Εννοείται πως οι εργαστηριακές ασκήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ανεξάρτητα από τις υπόλοιπες δραστηριότητες που περιλαμβάνονται στο φύλλο.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου