Fotoelektrický efekt nastává, když jsou v daném materiálu emise elektronů. Tento efekt se obvykle projevuje v kovových materiálech, které jsou vystaveny elektromagnetickému záření, jako je světlo.
Když k tomu dojde, toto záření vytrhne elektrony z povrchu. Tímto způsobem elektromagnetické vlny spojené s tímto jevem přenášejí energii na elektrony.
Dozvědět se víc o elektrony a Elektromagnetické vlny.
Co jsou fotony?
Schéma fotoelektrických efektů
Fotony jsou drobné elementární částice, které mají energii a zprostředkovávají fotoelektrický efekt. Energie fotonu se vypočítá podle následujícího vzorce:
E = h.f
Kde,
A: energie fotonů
H: konstanta proporcionality (Planckova konstanta: 6,63. 10-34 J.s)
F: frekvence fotonů
V mezinárodním systému (SI) se energie fotonu počítá v Joulech (J) a frekvence v Hertzích (Hz).
číst Planckova konstanta.
Kdo objevil fotoelektrický efekt?
Fotoelektrický jev objevil koncem 19. století německý fyzik Heinrich Hertz (1857-1894). Na počátku 20. století vědec Albert Einstein, hlouběji studoval tento efekt a přispěl k jeho modernizaci. S tím Einstein získal Nobelovu cenu.
Podle Einsteina by se energie záření soustředila v části elektromagnetické vlny a nerozdávala se po ní, jak uvádí Hertz.
Všimněte si, že objev tohoto efektu byl nezbytný pro lepší pochopení světlo.
aplikace
Ve fotoelektrických článcích (fotobuňkách) se světelná energie transformuje na elektrický proud. Fotoelektrický efekt používá několik objektů a systémů, například:
- televize (LCD a plazma)
- solární panely
- rekonstituce zvuků ve filmech kinematografu
- městské osvětlení
- výstražné systémy
- automatické dveře
- kontrolní zařízení (počítání) metra
Comptonův efekt
Schéma Comptonova efektu
S fotoelektrickým efektem souvisí Comptonův efekt. Dochází k němu, když foton (rentgenový nebo gama) snižuje energii při interakci s hmotou. Všimněte si, že tento efekt způsobí zvýšení vlnové délky.
Cvičení na přijímací zkoušky se zpětnou vazbou
1. (UFRGS) Vyberte alternativu, která v následujícím textu týkajícím se fotoelektrického efektu představuje slova, která správně vyplňují mezery v uvedeném pořadí.
Fotoelektrický efekt, tj. Emise….. kovy působením světla, je experimentem v extrémně bohatém fyzickém kontextu, včetně možnosti přemýšlet o fungování zařízení. což vede k experimentálním důkazům týkajícím se emise a energie těchto částic, stejně jako k příležitosti pochopit nedostatečnost klasického pohledu na jev.
V roce 1905 Einstein při analýze tohoto jevu vytvořil revoluční předpoklad, že světlo, do té doby považované za vlnový jev, dalo by se to také představit tak, že je tvořeno energetickými obsahy, které poslouchají distribuci..., kvantu světla, později volala ….. .
a) fotony - spojité - fotony
b) fotony - spojité - elektrony
c) elektrony - spojité - fotony
d) elektrony - diskrétní - elektrony
Alternativní a
2. (ENEM) Fotoelektrický jev odporoval teoretickým předpovědím klasické fyziky, protože ukázal, že maximální kinetická energie elektronů vyzařovaná osvětlenou kovovou deskou závisí na:
a) výhradně z amplitudy dopadajícího záření.
b) frekvence a ne vlnová délka dopadajícího záření.
c) amplituda a nikoli vlnová délka dopadajícího záření.
d) vlnová délka, nikoli frekvence dopadajícího záření.
e) frekvence a nikoli amplituda dopadajícího záření.
Alternativní a
3. (UFG-GO) Laser vydává monochromatický světelný puls o délce 6,0 ns s frekvencí 4,0.1014 Hz a výkon 110 mW. Počet fotonů obsažených v tomto pulzu je:
Data: Planckova konstanta: h = 6,6 x 10-34 J.s.
1,0 ns = 1,0 x 10-9 s
a) 2.5.109
b) 2.5.1012
c) 6,9.1013
d) 2.5.1014
e) 4.2.1014
Alternativa k
