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Open Model Lab

光電效應

模擬載入中

Open Model Lab 正在為這個概念準備即時實驗台、控制項與圖表區。

總結

你學會了甚麼

建議下一步
打開概念測驗不離開這個概念，先確認核心想法是否已經掌握。
接下來讀甚麼
Atomic SpectraCarry photon energy into discrete line spectra.

關鍵重點

  1. Threshold frequency decides whether emission can begin at all.
  2. Intensity changes photon flux and current, not the energy carried by each photon.
  3. Above threshold, extra photon energy becomes maximum electron kinetic energy.
  4. Stopping potential measures that maximum kinetic energy by just preventing collection.

常見迷思

Do not treat brightness as stored-up energy that eventually ejects electrons below threshold. In this model, each emitted electron needs one photon above the work-function barrier.

在這個有界模型中，每個逸出的電子仍然需要一個具有足夠能量的光子來克服工作功函式障礙。

先留在這個概念

想再鞏固這個概念時，可以在這裡複習、測一測或自由探索。

  1. 建議下一步打開概念測驗不離開這個概念，先確認核心想法是否已經掌握。
  2. 練習選項挑戰模式完成核心學習流程後，挑戰模式會留作第二條加深路線。
  1. 練習選項回到實驗台複習帶著關鍵控制和圖表，再走一次引導式設定。
  2. 練習選項例題自己試完設定後，再對照已完成的例題步驟。
  3. 練習選項在實驗台自由探索轉到下一個概念前，先自由試玩即時控制。

接下來讀甚麼

用最相關的延伸概念，順勢接續下一段學習。

  1. 接下來讀甚麼Carry photon energy into discrete line spectra.Atomic Spectra
    1. 接下來讀甚麼Connect stopping voltage to potential-energy differences.Electric Potential
    2. 接下來讀甚麼Revisit frequency, wavelength, and color on the spectrum rail.Light as an Electromagnetic Wave

Compare hf with the work function first; only above threshold do current and stopping voltage become meaningful measurements.

  1. Threshold and energy snapshot

    更高的頻率意味著每個光子的能量更多。

  2. 最大釋放電子能量

    任何高於工作功函的光子能量都轉化為電子動能。

  3. 停止電壓

    需要的反向電壓以停止最快速的電子即為最大動能。

為什麼會這樣

解釋

光電效應是現代物理中一個關鍵案例，其中光的頻率比亮度更重要。如果每個光子的能量低於金屬的工作功函式，即使增加燈光的亮度，表面也完全不會有電子逸出。

此模組僅使用一盞燈、一片金屬板、一個收集板和一套連線的讀數器。頻率、亮度、工作功函式、集電電壓、示例問題、快速測驗、覆蓋層和挑戰檢查都指向同一個真實的發射台，而不是分開成不同的故事。

重點

01在閾值頻率以下，單靠提高亮度仍不會有逸出的電子。
02超過閾值後，頻率改變電子的能量，而亮度主要影響每秒逸出的電子數量。
03閾值頻率由工作函數透過 f_0 = phi / h 決定。
04集電電壓可以停止甚至逸出的電子，而停止電壓讀取最大動能。

例題

實時光電效應檢查

想逐步查看同一個概念如何被帶出來時，再打開這些例題。

凍結步驟

逐步查看凍結例題

凍結步驟
直接使用現場設定的當前燈和金屬。相同的控制驅動舞台、圖表、覆蓋層和計算結果。

支持者方案會解鎖已儲存學習工具、精確狀態分享，以及支援這條引導流程的更深入複習面板。

查看方案
例題 1 / 2
凍結數值使用凍結參數

對於當前頻率 0.38 PHz 和工作功函式 2.3 eV，是否發生發射以及剩餘的能量預算是多少？

光頻率

0.38 PHz PHz

波長

788.93 nm nm

工作功函

2.3 eV eV

1. 將頻率轉換為光子能量

With , the photon energy is .

2. 對比與工作功函式

The metal needs , so the current threshold is .

3. 閱讀剩餘的能量

That leaves , so the live bench says no emission occurs.

當前發射狀態

Because is still below the work function 2.3 eV, the beam remains below threshold and no electrons are emitted.

常見迷思

常見迷思

想檢查自己是否被直覺帶偏時，再打開這個區塊。

如果你使閾值以下的光足夠明亮，電子最終會吸收足夠的能量逃逸。

在這個有界模型中，每個逸出的電子仍然需要一個具有足夠能量的光子來克服工作功函式障礙。

亮度提高光子的通量，但如果每個光子仍低於閾值，集電電流仍為零。

快速測驗

正在載入已保存的測驗狀態。

工作台工具與分享連結

先把穩定概念連結和精確狀態分享收起來，等你真的要重新打開或分享工作台時再展開。

試試這個設定

跳到某個命名好的實驗台狀態，或直接複製你目前正在看的狀態。分享連結會重新打開同一組控制、圖表、疊層與比較脈絡。

目前實驗台

Red below threshold 預設場景

這個實驗台目前顯示的是其中一個概念作者預設場景。

打開預設實驗台

已儲存設定

已儲存設定屬於支持者方案學習工具；穩定的概念連結仍會對所有人保留。

正在確認已儲存設定權限

Open Model Lab 正在判斷這個實驗台可否只儲存在本機、同步到帳戶，或打開只限支持者方案的比較工具。

複製目前設定

精準狀態分享屬於支持者方案功能；穩定的概念與段落連結仍然可用。

穩定連結

進度與下一步

把進度訊號、入門路徑接續和複習提示留在頁面裡，但不要讓它們和主要學習流程搶焦點。

進度

正在載入進度

正在為這個瀏覽器或已同步帳戶載入已儲存的概念進度，稍後才會顯示完成狀態。