ההשפעה הפוטואלקטרית מתרחשת כאשר יש פליטת אלקטרונים בחומר נתון. אפקט זה מיוצר בדרך כלל בחומרים מתכתיים החשופים לקרינה אלקטרומגנטית, כגון אור.
כשזה קורה, קרינה זו קורעת אלקטרונים מעל פני השטח. באופן זה הגלים האלקטרומגנטיים המעורבים בתופעה זו מעבירים אנרגיה לאלקטרונים.
למידע נוסף על אלקטרונים וה גלים אלקטרומגנטיים.
מהם פוטונים?
תוכנית אפקטים פוטואלקטרית
פוטונים הם חלקיקים יסודיים זעירים שיש להם אנרגיה ומתווכים את האפקט הפוטואלקטרי. אנרגיית פוטון מחושבת על ידי הנוסחה הבאה:
E = h.f
איפה,
AND: אנרגיית פוטון
ה: קבוע מידתיות (קבוע של פלאנק: 6.63. 10-34 J.s)
f: תדר פוטון
במערכת הבינלאומית (SI), אנרגיית הפוטון מחושבת בג'ול (J) והתדר בהרץ (הרץ).
לקרוא פלאנק קבוע.
מי גילה את האפקט הפוטואלקטרי?
האפקט הפוטואלקטרי התגלה בסוף המאה ה -19 על ידי הפיזיקאי הגרמני היינריך הרץ (1857-1894). בתחילת המאה ה -20, המדען אלברט איינשטיין, למדו לעומק יותר על השפעה זו, ותורמים למודרניזציה שלה. בכך זכה איינשטיין בפרס נובל.
לדברי איינשטיין, אנרגיית הקרינה תהיה מרוכזת בחלק של הגל האלקטרומגנטי, ולא מופצת מעליו, כאמור על ידי הרץ.
שים לב שגילוי האפקט הזה היה חיוני להבנה גדולה יותר של ה- אוֹר.
יישומים
בתאים פוטו-אלקטריים (תאים פוטו) אנרגיית האור הופכת לזרם חשמלי. כמה אובייקטים ומערכות משתמשים באפקט הפוטואלקטרי, למשל:
- טלוויזיות (LCD ופלזמה)
- את הפאנלים הסולאריים
- השבת הצלילים בסרטים של צילום
- התאורה העירונית
- מערכות האזעקה
- את הדלתות האוטומטיות
- התקני הבקרה (ספירה) של הרכבות התחתית
אפקט קומפטון
תוכנית אפקט קומפטון
קשור לאפקט הפוטואלקטרי הוא אפקט קומפטון. זה קורה כאשר פוטון (רנטגן או גמא) פוחת באנרגיה כאשר הוא מתקשר עם חומר. שימו לב שהשפעה זו גורמת לעלייה באורך הגל.
תרגילי בחינת כניסה עם משוב
1. (UFRGS) בחר את החלופה המציגה את המילים המשלימות כראוי את החסר, לפי הטקסט הבא הקשור לאפקט הפוטואלקטרי.
האפקט הפוטואלקטרי, כלומר פליטת... על ידי מתכות תחת פעולת האור, הוא ניסוי בהקשר פיזיקלי עשיר ביותר, כולל אפשרות לחשוב על תפקוד הציוד. מה שמוביל לראיות ניסיוניות הקשורות לפליטה ואנרגיה של חלקיקים אלה, כמו גם להזדמנות להבין את חוסר ההתאמה של ההשקפה הקלאסית של תופעה.
בשנת 1905, כשניתח אפקט זה, הנחה איינשטיין את ההנחה המהפכנית שאור, עד אז נחשב לתופעת גל, אפשר היה להעלות את הדעת גם כמורכבת מתכנים אנרגטיים המצייתים להפצה..., קוונטיות האור, בהמשך שקוראים לו ….. .
א) פוטונים - רציפים - פוטונים
ב) פוטונים - אלקטרונים רציפים
ג) אלקטרונים - רציפים - פוטונים
ד) אלקטרונים - בדידים - אלקטרונים
אלטרנטיבי ו
2. (ENEM) האפקט הפוטואלקטרי סתר את התחזיות התיאורטיות של הפיזיקה הקלאסית מכיוון שהראה שהאנרגיה הקינטית המרבית של האלקטרונים, הנפלטת על ידי לוח מתכתי מואר, תלויה ב:
א) אך ורק ממשרעת קרינת האירוע.
ב) תדירות ולא אורך הגל של קרינת האירוע.
ג) המשרעת ולא אורך הגל של קרינת האירוע.
ד) אורך הגל ולא תדירות קרינת האירוע.
ה) התדירות ולא המשרעת של קרינת האירוע.
אלטרנטיבי ו
3. (UFG-GO) לייזר פולט דופק אור מונוכרומטי שאורכו 6.0 ns, בתדר 4.0.1014 הרץ והספק של 110 mW. מספר הפוטונים הכלול בדופק זה הוא:
נתונים: הקבוע של פלאנק: h = 6.6 x 10-34 ג'יי.
1.0 ns = 1.0 x 10-9 ס
א) 2.5.109
ב) 2.5.1012
ג) 6,9.1013
ד) 2.5.1014
ה) 4.2.1014
חלופי ל
