Ö Es ist gemachtfotoelektrisch ist ein Phänomen Quantenursprungs, das aus Problem im Elektronen durch ein Material, das durch elektromagnetische Strahlung bestimmter Frequenzen beleuchtet wird. Die von diesen Materialien emittierten Elektronen heißen Photoelektronen.
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Wer hat den photoelektrischen Effekt entdeckt?
Ö Es ist gemachtfotoelektrisch wurde 1886 vom deutschen Physiker entdeckt discovered HeinrichHertz (1857-1894). Hertz erkannte damals, dass der Einfall von ultraviolettem Licht auf Bleche die Funkenbildung förderte. Die theoretische Erklärung für den photoelektrischen Effekt lieferte jedoch erst der deutsche Physiker Albert Einstein, 1905.
Die damals bestehenden Zweifel betrafen die EnergieKinetikVonElektronen die aus dem Metall geworfen wurden: diese Größe NeinabhängiggibtIntensitätgibteinfallendes Licht. Einstein erkannte, dass der für den Ausstoß jedes Elektrons verantwortliche Agent ein einzelnes war Photon, ein Lichtteilchen, das einen Teil seiner Energie auf Elektronen überträgt und es aus dem Material ausstößt, solange seine Frequenz dafür groß genug ist. Dabei nutzte Einstein die Ideen des deutschen Physikers
MaxPlanck (1858-1947).Planck behauptete, dass die Licht, das von einem schwarzen Körper abgestrahlt wird es war quantisiert, das heißt, es hatte einen minimalen Energiewert, wie in kleinen Paketen. Einstein erweiterte die Idee auf alle elektromagnetischen Wellen und schaffte es, das Problem des photoelektrischen Effekts zu lösen. Einstein und Planck erhielt später die Auszeichnung Nobelpreis für Physik für seine Entdeckungen zur Quantisierung von Licht.
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Wie funktioniert der photoelektrische Effekt?
Ö Es ist gemachtfotoelektrisch besteht aus dem Ausstoß von Elektronen aus einem Material, das einer bestimmten Frequenz von ausgesetzt ist elektromagnetische Strahlung. Die Lichtpakete, genannt Photonen, Energie auf Elektronen übertragen. Wenn diese Energiemenge größer ist als die minimale Energie, die zum Abreißen der Elektronen benötigt wird, werden sie von der Oberfläche des Materials abgerissen und bilden a KetteimPhotoelektronen.
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Die Energie jedes Photons Es hängt davon ab, obimIhreFrequenz (f), daher ist eine Mindestfrequenz erforderlich, um die Elektronen aus dem Material zu entfernen. Die minimale Energie, die jedes Photon haben muss, um den photoelektrischen Effekt zu fördern, heißt BesetzungArbeit. Mit der folgenden Gleichung können Sie die Energie eines einzelnen Photons der Frequenz f berechnen:
In der obigen Gleichung gilt H ist eine physikalische Konstante namens Planck-Konstante mit einem Wert von 4.0.10-15 eV.s. Die kinetische Energie, die das Elektron nach dem Auftreffen eines Photons erhält, wird durch die Differenz zwischen der Energie des Photons und der Austrittsarbeit bestimmt (Φ):
Die Austrittsarbeit ist eine Eigenschaft jedes Materials und hängt davon ab, wie gebunden die Elektronen im Material sind. Überprüfen Sie eine Tabelle mit Arbeitsfunktionswerten in Einheiten von eV (Elektronenvolt - jeweils eV gleich 1,6.10-19 J), für einige Metalle:
Material |
Austrittsarbeitswert (eV) |
Natrium |
2,28 |
Kobalt |
3,90 |
Aluminium |
4,08 |
Kupfer |
4,70 |
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Technologische Anwendungen des photoelektrischen Effekts
Die bekannteste technologische Anwendung, die auf dem photoelektrischen Effekt basiert, ist die Photovoltaikzelle, die in Sonnenkollektoren verwendet wird, um sauberen und erneuerbaren Strom zu erzeugen.
Von Rafael Hellerbrock
Abschluss in Physik
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HELERBROCK, Rafael. "Was ist ein photoelektrischer Effekt?"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-efeito-fotoeletrico.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.