Фотоелектричният ефект се появява, когато в даден материал има електронни емисии. Този ефект обикновено се произвежда в метални материали, които са изложени на електромагнитно излъчване, например светлина.
Когато това се случи, това излъчване изтръгва електрони от повърхността. По този начин електромагнитните вълни, участващи в това явление, предават енергия на електрони.
Научете повече за електрони и Електромагнитни вълни.
Какво представляват фотоните?
Схема за фотоелектричен ефект
Фотоните са малки елементарни частици, които имат енергия и медиират фотоелектричния ефект. Енергията на фотоните се изчислява по следната формула:
E = h.f
Където,
И: фотонна енергия
З.: константа на пропорционалност (константа на Планк: 6.63. 10-34 J.s)
е: честота на фотоните
В Международната система (SI) енергията на фотоните се изчислява в джаул (J), а честотата в херци (Hz).
Прочети Константа на Планк.
Кой е открил фотоефекта?
Фотоелектричният ефект е открит в края на 19 век от германския физик Хайнрих Херц (1857-1894). Още в началото на 20 век ученият
Алберт Айнщайн, проучи по-задълбочено този ефект, допринасяйки за неговата модернизация. С това Айнщайн спечели Нобелова награда.Според Айнщайн енергията на лъчението ще бъде концентрирана в част от електромагнитната вълна, а не разпределена върху нея, както заяви Херц.
Обърнете внимание, че откриването на този ефект е от съществено значение за по-доброто разбиране на светлина.
приложения
Във фотоелектрическите клетки (фотоклетките) светлинната енергия се трансформира в електрически ток. Няколко обекта и системи използват фотоелектричния ефект, например:
- телевизори (LCD и плазмен)
- слънчевите панели
- възстановяванията на звуци във филмите на кинематограф
- градското осветление
- алармените системи
- автоматичните врати
- контролните устройства (броене) на подлезите
Комптънов ефект
Схема за ефект на Комптън
Свързан с фотоефекта е ефектът на Комптън. Това се случва, когато фотонът (рентгенов или гама-лъч) намалява в енергията, когато взаимодейства с материята. Имайте предвид, че този ефект причинява увеличаване на дължината на вълната.
Упражнения за приемни изпити с обратна връзка
1. (UFRGS) Изберете алтернативата, която представя думите, които правилно попълват пропуските, в следващия текст, свързан с фотоелектричния ефект.
Фотоелектричният ефект, тоест излъчването на... от метали под действието на светлина, е експеримент в изключително богат физически контекст, включващ възможността да се мисли за функционирането на оборудването. което води до експериментални доказателства, свързани с емисията и енергията на тези частици, както и възможността да се разбере неадекватността на класическия възглед за явление.
През 1905 г., когато анализира този ефект, Айнщайн прави революционното предположение, че светлината, дотогава считана за вълново явление, би могло да се схване и като съставено от енергийно съдържание, което се подчинява на разпределение..., квантите на светлината, по-късно Наречен ….. .
а) фотони - непрекъснати - фотони
б) фотони - непрекъснати - електрони
в) електрони - непрекъснати - фотони
г) електрони - дискретни - електрони
Алтернатива и
2. (ENEM) Фотоелектричният ефект противоречи на теоретичните прогнози на класическата физика, тъй като показва, че максималната кинетична енергия на електроните, излъчвана от осветена метална плоча, зависи от:
а) изключително от амплитудата на падащото лъчение.
б) честотата, а не дължината на вълната на падащото лъчение.
в) амплитудата, а не дължината на вълната на падащото лъчение.
г) дължината на вълната, а не честотата на падащото лъчение.
д) честотата, а не амплитудата на падащото лъчение.
Алтернатива и
3. (UFG-GO) Лазер излъчва едноцветен импулс светлина с продължителност 6.0 ns, с честота 4.0.1014 Hz и мощност 110 mW. Броят на фотоните, съдържащи се в този импулс, е:
Данни: константа на Планк: h = 6,6 x 10-34 J.s.
1,0 ns = 1,0 x 10-9 с
а) 2.5.109
б) 2.5.1012
в) 6,9.1013
г) 2.5.1014
д) 4.2.1014
Алтернатива на
