อิเล็กตรอนจากปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก, มวลลด และสถานะกระตุ้นของอะตอม
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| work function/wɜːk ˈfʌŋkʃn/ | ฟังก์ชันงาน |
| reduced mass/rɪˈdjuːst mæs/ | มวลลดทอน |
ตัดสินใจก่อนตอบคำถาม
- การลดลงของกระแสที่มีระยะห่างเท่ากันซ้ำๆ อาจแสดงถึงการสูญเสียพลังงานการกระตุ้นชุดเดิมซ้ำหลายครั้ง แทนที่จะเป็นการเรียงลำดับระดับอะตอมที่แตกต่างกัน
- เป้าหมายของคุณ: แยกแยะเกณฑ์โฟโตอิเล็กทริกและรังสีเอ็กซ์ลวดลายเฉพาะ
อ่านความสัมพันธ์
- พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กทริกคือ Kmax=hν−ϕ สำหรับความถี่ของโฟตอนเหนือเกณฑ์ ν0=ϕ/h ค่าสัมบูรณ์ของศักย์หยุด eVs=Kmax ดังนั้น Vs จึงเป็นเชิงเส้นกับความถี่เหนือเกณฑ์ การเพิ่มความเข้มที่ความถี่คงที่เพิ่มจำนวนโฟตอนที่มีอยู่และมักเพิ่มกระแสโฟโตอิเล็กทริก แต่ไม่เพิ่มพลังงานสูงสุดของอิเล็กตรอนโฟโต เมื่อต่ำกว่าเกณฑ์ โมเดลโฟตอนเดียวแบบง่ายจะไม่มีอิเล็กตรอนโฟโตปล่อยออกมาไม่ว่าความเข้มจะเป็นอย่างไร ฟังก์ชันงานเป็นคุณสมบัติของพื้นผิว ไม่ใช่แปรผันกับความถี่ของการส่องสว่าง
- ใช้สเกลสเปกตรัมด้วยมวลลดและระบบเติมสปินของอิเล็กตรอนหลายตัว
At fixed above-threshold frequency, increasing light intensity in the one-photon photoelectric model mainly changes:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
More photons can emit more electrons; hν−ϕ remains the same.
ใช้กฎที่กำหนด
- รังสีเอ็กซ์ลวดลายเฉพาะเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเติมช่องว่างในชั้นภายใน ปล่อยโฟตอนเท่ากับผลต่างพลังงานของชั้นนั้น เส้นสเปกตรัมที่คมชัดขึ้นอยู่กับอะตอมเป้าหมาย Bremsstrahlung เกิดจากการชะลอตัวของอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงในสนามไฟฟ้าของนิวเคลียส และสร้างพื้นหลังต่อเนื่อง โดยจุดสิ้นสุดพลังงานถูกกำหนดโดยพลังงานของอิเล็กตรอนตกกระทบ พื้นหลังต่อเนื่องและเส้นแยกส่วนสามารถปรากฏร่วมกันได้ การมีอยู่ของอย่างหนึ่งไม่ตัดทอนอีกอย่างกลไกเหล่านี้แตกต่างจากฟลูออเรสเซนส์แสงมองเห็น การกระจายเสียงสั่นสะเทือน และการจับอนุภาค
- interpret Franck–Hertz energy spacing without inventing new levels.翻译：ตีความช่องว่างพลังงานของfranck-hertzโดยไม่คิดค้นระดับพลังงานใหม่
For neutral oxygen ground configuration 1s²2s²2p⁴, Hund filling gives total electronic spin:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Three p orbitals fill singly first, then one pair; two unpaired parallel electrons give S=1.
ตรวจสอบเงื่อนไข
- สำหรับอะตอมสองตัวชนิดไฮโดรเจน-like ให้แทนมวลอิเล็กตรอนด้วยมวลลด μ=m_eM/(m_e+M) ในโมเดลคูลอมบ์พื้นฐาน พลังงานระดับแปรผันตาม −μZ²/n² ดังนั้นความถี่สเปกตรัมแปรผันตาม μZ² และความยาวคลื่นแปรผันผกผัน สำหรับโพซิโทเนียม M=m_e, μ=m_e/2 และค่าคงที่ไรดเบิร์กของมันคือครึ่งหนึ่งของค่ามวลนิวเคลียสอนันต์ สำหรับนิวเคลียสหนัก μ เข้าใกล้ m_e ในอะตอมอิเล็กตรอนหลายตัว ให้ใช้การเติมออร์บิทัลและกฎของฮันด์แทนโมเดลไฮโดรเจน: ออร์บิทัลที่ห่อหุ้มเดียวกันจะถูกเติมด้วยอิเล็กตรอนตัวเดียวก่อนที่มีสปินขนานกัน แล้วจึงจับคู่ อิเล็กตรอนคาร์บอน 2p² มีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่สองตัวและสปินรวม S=1; อิเล็กตรอนออกซิเจน 2p⁴ มีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่สองตัวและมี S=1 เช่นกัน คู่ที่เต็มแล้วมีผลต่อสปินสุทธิเป็นศูนย์
- interpret Franck–Hertz energy spacing without inventing new levels.翻译：ตีความช่องว่างพลังงานของfranck-hertzโดยไม่คิดค้นระดับพลังงานใหม่
ใช้ h=4.136×10⁻¹⁵ eV·s, แสงที่ 8×10¹⁴ Hz มีพลังงานโฟตอน 3.3088 eV ด้วยฟังก์ชันงาน 2.0 eV, Kmax=1.3088 eV และขนาดศักย์หยุด 1.3088 V ช่องว่างการกระตุ้น 4 V ให้ 4 eV และใช้ hc≈1240 eV·nm, โฟตอนกลับคืนความยาวคลื่น 310 nm ความยาวคลื่นสเปกตรัมของโพซิโทเนียมเป็นสองเท่าของค่าไฮโดรเจนมวลอนันต์สำหรับการเปลี่ยนสถานะที่ตรงกัน
Positronium reduced mass divided by electron mass equals ____ (decimal).
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
m_e²/(2m_e)=m_e/2.
ใช้รูปแบบงาน
- ในการทดลองfranck-hertz อิเล็กตรอนที่ถูกเร่งจะสูญเสียพลังงานผ่านการกระตุ้นแบบไม่ยืดหยุ่นทันทีที่ถึงเกณฑ์อะตอม ระยะห่างของกระแสต่ำหรือยอดซ้ำๆ ในแรงดันเร่งดังนั้นสามารถระบุพลังงานการกระตุ้นชุดเดียวกันที่สูญเสียหนึ่ง สอง หรือมากกว่าครั้ง ระยะห่าง ΔV สอดคล้องกับพลังงาน eΔV; ยอดที่ 4,8,12 V ไม่จำเป็นต้องแสดงถึงพลังงานระดับการกระตุ้นสามระดับที่แตกต่างกัน potensialสัมผัสและสนามถ่วงสามารถเลื่อนตำแหน่งยอดสัมบูรณ์ไป ดังนั้นให้ใช้ระยะห่างและเงื่อนไขอุปกรณ์ที่ระบุ หากอะตอมที่ถูกกระตุ้นกลับคืนโดยการปล่อยโฟตอนหนึ่งตัวที่มีพลังงานนั้น ความยาวคลื่นคือ hc/(eΔV)
- interpret Franck–Hertz energy spacing without inventing new levels.翻译：ตีความช่องว่างพลังงานของfranck-hertzโดยไม่คิดค้นระดับพลังงานใหม่
ความเข้มกระแสและศักย์หยุดตอบคำถามต่างกัน รวมมวลลดและการห่อหุ้มออร์บิทัลไว้ และใช้ช่องว่างfranck-hertz แทนการมองทุกยอดเป็นระดับพลังงานใหม่
คำตอบใดสอดคล้องกับกรณีนี้?
แยกแยะเกณฑ์โฟโตอิเล็กทริกและรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะ
Equally spaced Franck–Hertz features necessarily identify a different atomic excitation energy at each successive feature.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Successive collisions can lose the same excitation energy repeatedly.
รักษาระยะห่าง
- work function — พลังงานขั้นต่ำที่ต้องการเพื่อกำจัดอิเล็กตรอนออกจากพื้นผิวที่กำหนด
- reduced mass — มวลประสิทธิภาพสองตัว m1m2/(m1+m2) สำหรับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์
- แยกแยะเกณฑ์โฟโตอิเล็กทริกและรังสีเอ็กซ์ลวดลายเฉพาะ
- ใช้สเกลสเปกตรัมด้วยมวลลดและระบบเติมสปินของอิเล็กตรอนหลายตัว
- interpret Franck–Hertz energy spacing without inventing new levels.翻译：ตีความช่องว่างพลังงานของfranck-hertzโดยไม่คิดค้นระดับพลังงานใหม่
Match each term with its precise meaning in this lesson.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Keep the distinctions stated in the teaching example.
Put this lesson’s reasoning or event sequence in order.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
The order follows the stated process; check each stage before the next.