Kas yra fotoelektrinis efektas? Paraiškos, formulės ir pratimai

Fotoelektrinis efektas atsiranda, kai tam tikroje medžiagoje yra elektronų emisija. Šis poveikis dažniausiai pasireiškia metalinėse medžiagose, kurias veikia elektromagnetinė spinduliuotė, pavyzdžiui, šviesą.

Kai taip atsitinka, ši spinduliuotė nuplėšia elektronus nuo paviršiaus. Tokiu būdu su šiuo reiškiniu susijusios elektromagnetinės bangos energiją perduoda elektronams.

Išmokti daugiau apie elektronai ir Elektromagnetinės bangos.

Kas yra fotonai?

Fotoelektrinis efektas

Fotoelektrinio efekto schema

Fotonai yra mažytės elementariosios dalelės, turinčios energijos ir tarpininkaujančios fotoelektriniam efektui. Fotonų energija apskaičiuojama pagal šią formulę:

E = hf

Kur,

IR: fotonų energija
H: proporcingumo konstanta (Plancko konstanta: 6,63. 10-34 J.s)
f: fotonų dažnis

Tarptautinėje sistemoje (SI) fotonų energija apskaičiuojama džauliais (J), o dažnis - hercais (Hz).

skaityti Plancko nuolatinis.

Kas atrado fotoelektrinį efektą?

Fotoelektrinį efektą XIX amžiaus pabaigoje atrado vokiečių fizikas Heinrichas Hertzas (1857-1894). 20 amžiaus pradžioje mokslininkas

Albertas Einšteinas, giliau tyrinėjo šį poveikį, prisidėdamas prie jo modernizavimo. Tuo Einšteinas laimėjo Nobelio premiją.

Pasak Einšteino, radiacijos energija būtų sutelkta elektromagnetinės bangos dalyje, o ne paskirstyta per ją, kaip teigė Hertzas.

Atkreipkite dėmesį, kad šio efekto atradimas buvo būtinas norint geriau suprasti lengvas.

programos

Fotoelementuose (fotoelementuose) šviesos energija virsta elektros srove. Keli objektai ir sistemos naudoja fotoelektrinį efektą, pavyzdžiui:

  • televizoriai (LCD ir plazminiai)
  • saulės baterijos
  • kinematografo filmų garsų pertvarkymai
  • miesto apšvietimas
  • signalizacijos sistemas
  • automatinės durys
  • metro valdymo įtaisai (skaičiavimai)

„Compton Effect“

„Compton Effect“

„Compton Effect Scheme“

Su fotoelektriniu efektu susijęs „Compton“ efektas. Jis atsiranda, kai fotono (rentgeno ar gama spindulio) energija sumažėja, kai jis sąveikauja su materija. Atkreipkite dėmesį, kad dėl šio efekto padidėja bangos ilgis.

Stojamojo egzamino pratybos su grįžtamuoju ryšiu

1. (UFRGS) Toliau pateiktame tekste, susijusiame su fotoelektriniu efektu, pasirinkite alternatyvą, kurioje pateikiami žodžiai, kurie teisingai užpildo spragas.

Fotoelektrinis efektas, tai yra….. metalai, veikiant šviesai, yra eksperimentas ypač turtingame fiziniame kontekste, įskaitant galimybę pagalvoti apie įrangos veikimą. tai lemia eksperimentinius įrodymus, susijusius su šių dalelių išmetimu ir energija, taip pat galimybę suprasti klasikinio požiūrio į reiškinys.

1905 m., Analizuodamas šį efektą, Einšteinas padarė revoliucinę prielaidą, kad šviesa, iki tol laikyta bangos reiškiniu, ji taip pat galėtų būti suprasta kaip sudaryta iš energetinių turinių, kurie paklūsta paskirstymui..., šviesos kvantams, vėliau paskambino... .. .

a) fotonai - ištisiniai - fotonai
b) fotonai - ištisiniai - elektronai
c) elektronai - nuolatiniai - fotonai
d) elektronai - diskretūs - elektronai

Alternatyvus ir

2. Fotoelektrinis efektas prieštaravo teorinėms klasikinės fizikos prognozėms, nes parodė, kad didžiausia elektronų kinetinė energija, kurią skleidžia apšviesta metalinė plokštė, priklauso nuo:

a) tik nuo krintančios spinduliuotės amplitudės.
b) krintančios spinduliuotės dažnis, o ne bangos ilgis.
c) krintančios spinduliuotės amplitudė, o ne bangos ilgis.
d) bangos ilgis, o ne krintančios spinduliuotės dažnis.
e) krintančios spinduliuotės dažnis, o ne amplitudė.

Alternatyvus ir

3. (UFG-GO) Lazeris skleidžia monochromatinį 6,0 ns trukmės šviesos impulsą, kurio dažnis yra 4,0,1014 Hz ir 110 mW galia. Šiame pulse esančių fotonų skaičius yra:

Duomenys: Plancko 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

Alternatyva

Hidraulinės mašinos: Paskalio principo taikymas

Hidraulinės mašinos: Paskalio principo taikymas

Hidraulinės mašinos yra prietaisai, galintys padauginti jėgas, kurios yra mūsų kasdieniame gyveni...

read more

Išcentrinė jėga. Kas yra išcentrinė jėga?

Daugelis sako, kad fizika yra sunki disciplina, tačiau mes kasdieniame gyvenime galime rasti dau...

read more
Rezultatas jėgos darbas: judėjimo energija. jėgos darbas

Rezultatas jėgos darbas: judėjimo energija. jėgos darbas

Apsvarstykime kūną ant lygaus, horizontalaus paviršiaus, kaip parodyta aukščiau esančiame paveik...

read more