Što je fotoelektrični efekt? Primjene, formule i vježbe

Fotoelektrični efekt nastaje kada u danom materijalu postoje emisije elektrona. Ovaj se učinak obično proizvodi u metalnim materijalima koji su izloženi elektromagnetskom zračenju, poput svjetlosti.

Kad se to dogodi, ovo zračenje istrgne elektrone s površine. Na taj način elektromagnetski valovi koji su uključeni u ovaj fenomen prenose energiju na elektrone.

Nauči više o elektroni i Elektromagnetski valovi.

Što su fotoni?

Fotoelektrični efekt

Shema fotoelektričnog efekta

Fotoni su male elementarne čestice koje imaju energiju i posreduju u fotoelektričnom efektu. Energija fotona izračunava se prema sljedećoj formuli:

E = h.f

Gdje,

I: energija fotona
H: konstanta proporcionalnosti (Planckova konstanta: 6.63. 10-34 J.s)
f: frekvencija fotona

U međunarodnom sustavu (SI), energija fotona izračunava se u Jouleu (J), a frekvencija u hercima (Hz).

čitati Planckova konstanta.

Tko je otkrio fotoelektrični efekt?

Fotoelektrični efekt otkrio je krajem 19. stoljeća njemački fizičar Heinrich Hertz (1857. - 1894.). Već početkom 20. stoljeća znanstvenik

Albert Einstein, dublje proučavao ovaj učinak, pridonoseći njegovoj modernizaciji. Time je Einstein dobio Nobelovu nagradu.

Prema Einsteinu, energija zračenja koncentrirala bi se u dijelu elektromagnetskog vala, a ne bi se raspoređivala po njemu, kako je izjavio Hertz.

Imajte na umu da je otkriće ovog učinka bilo presudno za bolje razumijevanje svjetlo.

aplikacije

U fotoelektričnim ćelijama (fotoćelijama) svjetlosna se energija transformira u električnu struju. Nekoliko objekata i sustava koristi fotoelektrični efekt, na primjer:

  • televizori (LCD i plazma)
  • solarne ploče
  • rekonstitucije zvukova u filmovima kinematografa
  • urbana rasvjeta
  • alarmni sustavi
  • automatska vrata
  • upravljački uređaji (brojanje) podzemnih željeznica

Comptonov efekt

Comptonov efekt

Comptonova shema učinka

Uz fotoelektrični efekt povezan je i Comptonov efekt. Pojavljuje se kada se foton (X-zrakama ili gama-zračenjem) smanji energija u interakciji s materijom. Imajte na umu da ovaj efekt uzrokuje povećanje valne duljine.

Vježbe prijamnog ispita s povratnom informacijom

1. (UFRGS) U sljedećem tekstu koji se odnosi na fotoelektrični efekt odaberite alternativu koja predstavlja riječi koje ispravno dopunjavaju praznine.

Fotoelektrični efekt, odnosno emisija... metalima pod djelovanjem svjetlosti, eksperiment je u izuzetno bogatom fizičkom kontekstu, uključujući priliku za razmišljanje o funkcioniranju opreme. što dovodi do eksperimentalnih dokaza vezanih uz emisiju i energiju tih čestica, kao i priliku da se shvati neadekvatnost klasičnog pogleda na fenomen.

1905., analizirajući taj učinak, Einstein je iznio revolucionarnu pretpostavku da je svjetlost, do tada smatrana valnom pojavom, mogao bi se zamisliti i kao sastavljen od energetskih sadržaja koji se pokoravaju raspodjeli..., kvantama svjetlosti, kasnije nazvan... .. .

a) fotoni - kontinuirani - fotoni
b) fotoni - kontinuirani - elektroni
c) elektroni - kontinuirani - fotoni
d) elektroni - diskretni - elektroni

Alternativni i

2. (ENEM) Fotoelektrični efekt proturječio je teoretskim predviđanjima klasične fizike jer je pokazao da maksimalna kinetička energija elektrona, koju emitira osvijetljena metalna ploča, ovisi o:

a) isključivo od amplitude upadnog zračenja.
b) frekvencija, a ne valna duljina upadnog zračenja.
c) amplitudu, a ne valnu duljinu upadnog zračenja.
d) valnu duljinu, a ne frekvenciju upadnog zračenja.
e) frekvencija, a ne amplituda upadajućeg zračenja.

Alternativni i

3. (UFG-GO) Laser emitira monokromatski puls svjetlosti u trajanju od 6,0 ​​ns, s frekvencijom 4.0.1014 Hz i 110 mW snage. Broj fotona sadržanih u ovom impulsu je:

Podaci: 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

Zamjena za

Isaac Newton: povijest, teorije i zanimljivosti

Isaac Newton: povijest, teorije i zanimljivosti

Jedan od vodećih fizičara u povijesti, matematičara, filozofa i alkemičara, Isaac Newton napustio...

read more

Kvantna teorija. Povijesni koncepti kvantne teorije

Kvantna teorija poznata je i kao kvantna mehanika ili kvantna fizika, a glavni joj je fokus prou...

read more
Idealni plin: pojam, karakteristike i vježbe

Idealni plin: pojam, karakteristike i vježbe

Plinidealan je onaj gdje sudara između čestica su savršeno elastične. Između njegovih čestica ne ...

read more