Efectul fotoelectric apare atunci când există emisii de electroni într-un anumit material. Acest efect este de obicei produs în materiale metalice care sunt expuse la radiații electromagnetice, cum ar fi lumina.
Când se întâmplă acest lucru, această radiație smulge electronii de pe suprafață. În acest fel, undele electromagnetice implicate în acest fenomen transferă energie către electroni.
Află mai multe despre electroni si Undele electromagnetice.
Ce sunt fotonii?
Schema de efecte fotoelectrice
Fotonii sunt mici particule elementare care au energie și mediază efectul fotoelectric. Energia fotonului este calculată prin următoarea formulă:
E = h.f
Unde,
ȘI: energie fotonică
H: constantă de proporționalitate (constanta lui Planck: 6,63. 10-34 J.s)
f: frecvența fotonilor
În sistemul internațional (SI), energia fotonului este calculată în Joule (J) și frecvența în Hz (Hz).
citit Constanta lui Planck.
Cine a descoperit Efectul fotoelectric?
Efectul fotoelectric a fost descoperit la sfârșitul secolului al XIX-lea de către fizicianul german Heinrich Hertz (1857-1894). La începutul secolului al XX-lea, omul de știință
Albert Einstein, a studiat mai profund despre acest efect, contribuind la modernizarea acestuia. Cu aceasta, Einstein a câștigat Premiul Nobel.Potrivit lui Einstein, energia radiației ar fi concentrată într-o parte a undei electromagnetice și nu distribuită peste ea, așa cum a afirmat Hertz.
Rețineți că descoperirea acestui efect a fost esențială pentru o mai bună înțelegere a ușoară.
aplicații
În celulele fotoelectrice (fotocelule), energia luminii este transformată în curent electric. Mai multe obiecte și sisteme folosesc efectul fotoelectric, de exemplu:
- televizoare (LCD și plasmă)
- panourile solare
- reconstituirile sunetelor din filmele unui cinematograf
- iluminatul urban
- sistemele de alarmă
- ușile automate
- dispozitivele de control (numărare) ale metrourilor
Efect Compton
Schema de efecte Compton
Legat de efectul fotoelectric este efectul Compton. Apare atunci când un foton (raze X sau raze gamma) scade în energie atunci când interacționează cu materia. Rețineți că acest efect determină o creștere a lungimii de undă.
Exerciții de examen de admitere cu feedback
1. (UFRGS) Selectați alternativa care prezintă cuvintele care completează corect golurile, în ordine, în următorul text legat de efectul fotoelectric.
Efectul fotoelectric, adică emisia de... .. de metale sub acțiunea luminii, este un experiment într-un context fizic extrem de bogat, inclusiv posibilitatea de a se gândi la funcționarea echipamentului. ceea ce duce la dovezi experimentale legate de emisia și energia acestor particule, precum și oportunitatea de a înțelege inadecvarea viziunii clasice asupra fenomen.
În 1905, analizând acest efect, Einstein a făcut presupunerea revoluționară că lumina, până atunci considerată un fenomen de undă, ar putea fi, de asemenea, conceput ca fiind constituit din conținuturi energetice care ascultă o distribuție..., canta luminii, mai târziu numit... .
a) fotoni - continui - fotoni
b) fotoni - continui - electroni
c) electroni - continui - fotoni
d) electroni - discreti - electroni
Alternativă și
2. (ENEM) Efectul fotoelectric a contrazis predicțiile teoretice ale fizicii clasice, deoarece a arătat că energia cinetică maximă a electronilor, emisă de o placă metalică iluminată, depinde de:
a) exclusiv din amplitudinea radiației incidente.
b) frecvența și nu lungimea de undă a radiației incidente.
c) amplitudinea și nu lungimea de undă a radiației incidente.
d) lungimea de undă și nu frecvența radiației incidente.
e) frecvența și nu amplitudinea radiației incidente.
Alternativă și
3. (UFG-GO) Un laser emite un impuls monocromatic de lumină cu o durată de 6,0 ns, cu o frecvență de 4,0.1014 Hz și putere de 110 mW. Numărul de fotoni conținut în acest impuls este:
Date: Constanta lui Planck: 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
Alternativă la