फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव क्या है?

हे वह बन चुका हैफोटो इलेक्ट्रिक क्वांटम उत्पत्ति की एक घटना है जिसमें शामिल हैं मुद्दा में इलेक्ट्रॉनों कुछ सामग्री द्वारा जो विशिष्ट आवृत्तियों के विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा प्रकाशित होती है। इन पदार्थों द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को कहा जाता है फोटोइलेक्ट्रॉन.

नज़रभी: क्वांटम सिद्धांत

प्रकाश विद्युत प्रभाव की खोज किसने की?

हे वह बन चुका हैफोटो इलेक्ट्रिक 1886 में जर्मन भौतिक विज्ञानी द्वारा खोजा गया था हेनरिकहेटर्स (1857-1894). उस समय, हर्ट्ज ने महसूस किया कि धातु की चादरों पर पराबैंगनी प्रकाश की घटना ने चिंगारी के उत्पादन में मदद की। हालांकि, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए सैद्धांतिक स्पष्टीकरण केवल जर्मन भौतिक विज्ञानी द्वारा प्रस्तुत किया गया था अल्बर्ट आइंस्टीन, 1905 में।

उस समय जो संदेह मौजूद था, वह किससे संबंधित था? ऊर्जाकैनेटीक्ससेइलेक्ट्रॉनों जो धातु से निकाले गए थे: यह महानता नहीं ननिर्भरदेता हैतीव्रतादेता हैघटना प्रकाश। आइंस्टीन ने महसूस किया कि प्रत्येक इलेक्ट्रॉन के निष्कासन के लिए जिम्मेदार एजेंट एक ही था फोटोन, प्रकाश का एक कण जिसने अपनी ऊर्जा का एक हिस्सा इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित कर दिया, इसे सामग्री से बाहर निकाल दिया, जब तक कि इसकी आवृत्ति ऐसा करने के लिए पर्याप्त थी। ऐसा करने के लिए, आइंस्टीन ने जर्मन भौतिक विज्ञानी के विचारों का इस्तेमाल किया

मैक्सप्लांक (1858-1947).

प्लांक दावा किया कि एक काले शरीर द्वारा विकिरणित प्रकाश इसे परिमाणित किया गया था, अर्थात इसका न्यूनतम ऊर्जा मान था, जैसे कि छोटे पैकेटों में। आइंस्टाइन इस विचार को सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों तक बढ़ाया और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की समस्या को हल करने में कामयाब रहे। आइंस्टाइन तथा प्लांक बाद में पुरस्कार प्राप्त किया भौतिकी में नोबेल पुरस्कार प्रकाश के परिमाणीकरण से संबंधित उनकी खोजों के लिए।

नज़रभी: फोटॉन क्या हैं?

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव कैसे काम करता है?

हे वह बन चुका हैफोटो इलेक्ट्रिक की एक निश्चित आवृत्ति के संपर्क में आने वाली सामग्री से इलेक्ट्रॉनों की अस्वीकृति होती है विद्युत चुम्बकीय विकिरण. प्रकाश पैकेज, कहा जाता है फोटॉनों, इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा स्थानांतरित करें। यदि ऊर्जा की यह मात्रा इलेक्ट्रॉनों को चीरने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा से अधिक है, तो वे सामग्री की सतह से अलग हो जाएंगे, जिससे एक का निर्माण होगा जंजीरमेंफोटोइलेक्ट्रॉन.

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प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा निर्भर करता हैमेंतो आप काआवृत्ति (एफ)इसलिए, सामग्री से इलेक्ट्रॉनों को अलग करने के लिए न्यूनतम आवृत्ति की आवश्यकता होती है। प्रकाश-विद्युत प्रभाव को बढ़ावा देने के लिए प्रत्येक फोटान के पास न्यूनतम ऊर्जा कहलाती है कब्जेकाम क. निम्नलिखित समीकरण आपको आवृत्ति f के एकल फोटॉन की ऊर्जा की गणना करने की अनुमति देता है:

उपरोक्त समीकरण में, एच एक भौतिक स्थिरांक है जिसे प्लैंक नियतांक कहते हैं, जिसका मान 4.0.10. है^-15 ईवी.एस. एक फोटॉन से टकराने के बाद इलेक्ट्रॉन जो गतिज ऊर्जा प्राप्त करता है, वह फोटॉन की ऊर्जा और कार्य फलन के बीच के अंतर से निर्धारित होता है (Φ):

कार्य फलन प्रत्येक सामग्री की एक विशेषता है और यह इस बात पर निर्भर करता है कि सामग्री में इलेक्ट्रॉन कितने बाध्य हैं। की इकाइयों में कार्य फ़ंक्शन मानों वाली तालिका की जाँच करें in ईवी (इलेक्ट्रॉन वोल्ट - प्रत्येक ईवी बराबरी 1,6.10^-19 जे), कुछ धातुओं के लिए:

सामग्री	कार्य फ़ंक्शन मान (ईवी)
सोडियम	2,28
कोबाल्ट	3,90
अल्युमीनियम	4,08
तांबा	4,70

यह भी देखें: फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर व्यायाम

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के तकनीकी अनुप्रयोग

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर आधारित सबसे प्रसिद्ध तकनीकी अनुप्रयोग फोटोवोल्टिक सेल है, जिसका उपयोग सौर पैनलों में स्वच्छ और नवीकरणीय बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिकी में स्नातक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

हेलरब्रॉक, राफेल। "एक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव क्या है?"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-efeito-fotoeletrico.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।