O Den er lagetfotoelektrisk er et fenomen med kvanteopprinnelse som består av utgave i elektroner av noe materiale som er opplyst av elektromagnetisk stråling av spesifikke frekvenser. Elektronene som sendes ut av disse materialene kalles fotoelektroner.
Seogså: kvanteteori
Hvem oppdaget den fotoelektriske effekten?
O Den er lagetfotoelektrisk ble oppdaget i 1886 av den tyske fysikeren Heinrichhertz (1857-1894). På den tiden innså Hertz at forekomsten av ultrafiolett lys på metallplater hjalp til med å produsere gnister. Den teoretiske forklaringen på den fotoelektriske effekten ble imidlertid bare presentert av den tyske fysikeren Albert Einstein, i 1905.
Tvilen som eksisterte på den tiden var relatert til energikinetikkFraelektroner som ble kastet ut fra metallet: denne storheten Neiavhengiggirintensitetgirhendelseslys. Einstein innså at agenten som var ansvarlig for utkastingen av hvert elektron var en enkelt foton, en partikkel av lys som overførte en del av energien til elektroner, som kastet den ut av materialet, så lenge frekvensen var stor nok til å gjøre det. For å gjøre det brukte Einstein ideene til den tyske fysikeren
MaksPlanck (1858-1947).Planck hevdet at lys utstrålet av en svart kropp den ble kvantifisert, det vil si at den hadde en minimumsverdi, som i små pakker. Einstein utvidet ideen til alle elektromagnetiske bølger og klarte å løse problemet med den fotoelektriske effekten. Einstein og Planck mottok senere prisen Nobelpris i fysikk for hans oppdagelser knyttet til kvantisering av lys.
Seogså: Hva er fotoner?
Hvordan fungerer den fotoelektriske effekten?
O Den er lagetfotoelektrisk består av utstøting av elektroner fra et materiale utsatt for en viss frekvens på elektromagnetisk stråling. Lyspakker, kalt fotoner, overfør energi til elektroner. Hvis denne energimengden er større enn minimumsenergien som trengs for å rive elektronene av, vil de bli dratt fra overflaten av materialet og danne en kjedeifotoelektroner.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Energien til hver foton Det kommer an påidinfrekvens (f)Derfor er det en minimumsfrekvens som er nødvendig for å fjerne elektronene fra materialet. Minimumsenergien som hvert foton må ha for å fremme den fotoelektriske effekten kalles yrkearbeid. Følgende ligning lar deg beregne energien til en enkelt foton med frekvens f:
I ligningen ovenfor, H er en fysisk konstant kalt Plancks konstant, med en verdi på 4.0.10-15 eV.s. Den kinetiske energien som elektronet tilegner seg etter å ha blitt truffet av en foton bestemmes av forskjellen mellom fotonens energi og arbeidsfunksjonen (Φ):
Arbeidsfunksjonen er en egenskap for hvert materiale og avhenger av hvor bundet elektronene er i materialet. Sjekk en tabell med arbeidsfunksjonsverdier, i enheter av eV (elektron volt - hver eV er lik 1,6.10-19 J), for noen metaller:
Materiale |
Verdi for arbeidsfunksjon (eV) |
Natrium |
2,28 |
Kobolt |
3,90 |
Aluminium |
4,08 |
Kobber |
4,70 |
Se også: Øvelser på fotoelektrisk effekt
Teknologiske anvendelser av den fotoelektriske effekten
Den mest kjente teknologiske applikasjonen basert på den fotoelektriske effekten er solcellen, som brukes i solcellepaneler for å generere ren og fornybar elektrisitet.
Av Rafael Hellerbrock
Uteksamen i fysikk
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Hva er en fotoelektrisk effekt?"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-efeito-fotoeletrico.htm. Tilgang 27. juni 2021.
