О Направено ефотоелектрически е явление от квантов произход, което се състои от проблем в електрони от някакъв материал, който е осветен от електромагнитно излъчване на специфични честоти. Електроните, излъчвани от тези материали, се наричат фотоелектрони.
Вижсъщо: квантова теория
Кой е открил фотоелектрическия ефект?
О Направено ефотоелектрически е открит през 1886 г. от немския физик Хайнриххерц (1857-1894). По това време Hertz осъзнава, че честотата на ултравиолетова светлина върху метални листове помага за производството на искри. Теоретичното обяснение на фотоелектрическия ефект обаче беше представено само от германския физик Алберт Айнщайн, през 1905г.
Съмнението, което съществуваше по това време, беше свързано с енергиякинетикаОтелектрони които бяха изхвърлени от метала: това величие независешедаваинтензивностдаваИнцидентна светлина. Айнщайн осъзна, че агентът, отговорен за изхвърлянето на всеки електрон, е единичен фотон, частица светлина, която прехвърля част от енергията си към електрони, изхвърляйки я от материала, стига честотата му да е била достатъчно голяма, за да го направи. За целта Айнщайн използва идеите на немския физик
МаксПланк (1858-1947).Планк твърди, че светлина, излъчвана от черно тяло той е квантуван, тоест има минимална енергийна стойност, както в малки пакети. Айнщайн разшири идеята до всички електромагнитни вълни и успя да реши проблема с фотоелектричния ефект. Айнщайн и Планк по-късно получи наградата Нобелова награда за физика за неговите открития, свързани с квантуването на светлината.
Вижсъщо: Какво представляват фотоните?
Как работи фотоелектричният ефект?
О Направено ефотоелектрически се състои от изхвърляне на електрони от материал, изложен на определена честота от електромагнитно излъчване. Леките пакети, наречени фотони, предават енергия на електрони. Ако това количество енергия е по-голямо от минималната енергия, необходима за откъсване на електроните, те ще бъдат изтръгнати от повърхността на материала, образувайки веригавфотоелектрони.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Енергията на всеки фотон ЗависивВашиятчестота (f)следователно има минимална честота, необходима за отнемане на електроните от материала. Нарича се минималната енергия, която всеки фотон трябва да притежава, за да стимулира фотоелектричния ефект професияработа. Следното уравнение ви позволява да изчислите енергията на един фотон с честота f:
В уравнението по-горе, Н е физическа константа, наречена константа на Планк, със стойност 4.0.10-15 eV.s. Кинетичната енергия, която електронът придобива след попадане от фотон, се определя от разликата между енергията на фотона и работната функция (Φ):
Работната функция е характеристика на всеки материал и зависи от това колко са свързани електроните в материала. Проверете таблица със стойности на работната функция в единици eV (електрон волта - всеки eV равно на 1,6.10-19 J), за някои метали:
Материал |
Стойност на работната функция (eV) |
Натрий |
2,28 |
Кобалт |
3,90 |
Алуминий |
4,08 |
Мед |
4,70 |
Вижте също: Упражнения за фотоелектричен ефект
Технологични приложения на фотоелектричния ефект
Най-известното технологично приложение, основано на фотоелектрическия ефект, е фотоволтаичната клетка, използвана в слънчеви панели за генериране на чисто и възобновяемо електричество.
От Рафаел Хеллерброк
Завършва физика
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Какво е фотоелектричен ефект?“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-efeito-fotoeletrico.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
