Fotoelektriline efekt tekib siis, kui antud materjalis on elektronide emissiooni. See efekt avaldub tavaliselt metallilistes materjalides, mis puutuvad kokku elektromagnetilise kiirgusega, näiteks valgus.
Kui see juhtub, rebib see kiirgus elektronid pinnalt. Sel viisil kannavad selle nähtusega seotud elektromagnetlained energiat elektronidesse.
Lisateave elektronid ja Elektromagnetlained.
Mis on footonid?
Fotoelektriline efektiskeem
Footonid on pisikesed elementaarosakesed, millel on energiat ja vahendavad fotoelektrilist efekti. Footonenergia arvutatakse järgmise valemi abil:
E = hf
Kus
JA: footoni energia
H: proportsionaalsuse konstant (Plancki konstant: 6,63. 10-34 J.s)
f: footoni sagedus
Rahvusvahelises süsteemis (SI) arvutatakse footoni energia džaulides (J) ja sagedus hertsides (Hz).
lugeda Plancki konstant.
Kes avastas fotoelektrilise efekti?
Fotoelektrilise efekti avastas 19. sajandi lõpul saksa füüsik Heinrich Hertz (1857-1894). 20. sajandi alguses teadlane Albert Einstein, uuris selle mõju kohta põhjalikumalt, aidates kaasa selle kaasajastamisele. Sellega võitis Einstein Nobeli preemia.
Einsteini sõnul oleks kiirgusenergia koondunud elektromagnetlaine osasse, mitte jaotunud selle kohale, nagu väitis Hertz.
Pange tähele, et selle efekti avastamine oli hädavajalik valgus.
rakendused
Fotoelementides (fotoelemendid) muundatakse valgusenergia elektrivooluks. Mitmed objektid ja süsteemid kasutavad fotoelektrilist efekti, näiteks:
- telerid (LCD ja plasma)
- päikesepaneelid
- kinofilmi filmide helide ümberehitused
- linna valgustus
- häiresüsteemid
- automaatsed uksed
- metroo juhtimisseadmed (loendamine)
Comptoni efekt
Comptoni efektiskeem
Fotoelektrilise efektiga on seotud Comptoni efekt. See tekib siis, kui footon (röntgen- või gammakiirgus) ainega suheldes väheneb energias. Pange tähele, et see efekt põhjustab lainepikkuse kasvu.
Tagasisidega sisseastumiseksami harjutused
1. (UFRGS) Valige alternatiiv, mis esitab järgmises fotoelektrilise efektiga seotud tekstis lüngad õigesti täitvad sõnad.
Fotoelektriline efekt, see tähendab… metallide poolt valguse toimel on eksperiment äärmiselt rikkalikus füüsilises kontekstis, sealhulgas võimalus mõelda seadmete toimimisele. mis viib eksperimentaalsete tõenditeni, mis on seotud nende osakeste heitkoguste ja energiaga, samuti võimaluse mõista osakeste klassikalise vaate ebapiisavust nähtus.
Aastal 1905 tegi Einstein selle efekti analüüsimisel revolutsioonilise eelduse, et valgus, mida seni peeti laine nähtuseks, seda võiks ka ette kujutada koosneva energeetilise sisuga, mis järgib jaotust..., valguse kvanti, hiljem helistas... .
a) footonid - pidevad - footonid
b) footonid - pidevad - elektronid
c) elektronid - pidevad - footonid
d) elektronid - diskreetsed - elektronid
Alternatiivne ja
2. (ENEM) Fotoelektriline efekt oli vastuolus klassikalise füüsika teoreetiliste prognoosidega, kuna näitas, et valgustatud metallplaadi poolt eraldatud elektronide maksimaalne kineetiline energia sõltub:
a) eranditult langeva kiirguse amplituudist.
b) langeva kiirguse sagedus ja mitte lainepikkus.
c) langeva kiirguse amplituud, mitte lainepikkus.
d) langeva kiirguse lainepikkus ja mitte sagedus.
e) langeva kiirguse sagedus ja mitte amplituud.
Alternatiivne ja
3. (UFG-GO) Laser kiirgab monokromaatilist valgusimpulsi kestusega 6,0 ns, sagedusega 4,0,1014 Hz ja 110 mW võimsus. Selles impulsis sisalduvate footonite arv on:
Andmed: Plancki konstant: 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
Alternatiiv
