Fotoelektrický efekt nastáva, keď v danom materiáli existujú emisie elektrónov. Tento efekt sa zvyčajne vytvára v kovových materiáloch, ktoré sú vystavené elektromagnetickému žiareniu, napríklad svetlu.
Keď sa to stane, toto žiarenie vytrhne elektróny z povrchu. Týmto spôsobom elektromagnetické vlny spojené s týmto javom prenášajú energiu na elektróny.
Naučiť sa viac o elektróny a Elektromagnetické vlny.
Čo sú to fotóny?
Schéma fotoelektrických efektov
Fotóny sú drobné elementárne častice, ktoré majú energiu a sprostredkovávajú fotoelektrický efekt. Energia fotónu sa vypočíta podľa tohto vzorca:
E = h.f
Kde,
A: energia fotónov
H: konštanta proporcionality (Planckova konštanta: 6,63. 10-34 J.s)
f: frekvencia fotónov
V medzinárodnom systéme (SI) sa energia fotónu počíta v Jouloch (J) a frekvencia v Hertzoch (Hz).
čítať Planckova konštanta.
Kto objavil fotoelektrický efekt?
Fotoelektrický jav objavil koncom 19. storočia nemecký fyzik Heinrich Hertz (1857-1894). Na začiatku 20. storočia vedec Albert Einstein
, hlbšie študoval tento efekt a prispel k jeho modernizácii. Týmto získal Einstein Nobelovu cenu.Podľa Einsteina by sa energia žiarenia koncentrovala v časti elektromagnetickej vlny a nerozdeľovala by sa cez ňu, ako uviedol Hertz.
Upozorňujeme, že objavenie tohto efektu bolo nevyhnutné pre lepšie pochopenie svetlo.
aplikácie
Vo fotoelektrických článkoch (fotobunkách) sa svetelná energia transformuje na elektrický prúd. Fotoelektrický jav využíva niekoľko objektov a systémov, napríklad:
- televízory (LCD a plazmové)
- solárne panely
- rekonštitúcie zvukov vo filmoch kinematografu
- mestské osvetlenie
- výstražné systémy
- automatické dvere
- kontrolné zariadenia (počítanie) podchodov
Comptonov efekt
Schéma Comptonovho efektu
S fotoelektrickým efektom súvisí Comptonov efekt. Nastáva, keď fotón (röntgenový alebo gama lúč) zníži energiu pri interakcii s hmotou. Tento efekt spôsobuje zvýšenie vlnovej dĺžky.
Cvičenia na prijímacie skúšky so spätnou väzbou
1. (UFRGS) V nasledujúcom texte súvisiacom s fotoelektrickým efektom vyberte alternatívu, ktorá predstavuje slová, ktoré správne dopĺňajú medzery v uvedenom poradí.
Fotoelektrický efekt, to znamená emisia... kovmi pôsobením svetla, je experimentom v mimoriadne bohatom fyzikálnom kontexte vrátane možnosti premýšľať o fungovaní zariadenia. čo vedie k experimentálnym dôkazom súvisiacim s emisiou a energiou týchto častíc, ako aj k príležitosti pochopiť nedostatočnosť klasického pohľadu na fenomén.
V roku 1905 Einstein pri analýze tohto javu urobil revolučný predpoklad, že svetlo sa dovtedy považovalo za vlnový jav, dalo by sa to tiež chápať v zložení energetických obsahov, ktoré sa riadia distribúciou..., kvantou svetla, neskôr zavolal... .. .
a) fotóny - spojité - fotóny
b) fotóny - spojité - elektróny
c) elektróny - spojité - fotóny
d) elektróny - diskrétne - elektróny
Alternatívne a
2. (ENEM) Fotoelektrický jav odporoval teoretickým predpovediam klasickej fyziky, pretože ukázal, že maximálna kinetická energia elektrónov emitovaná osvetlenou kovovou doskou závisí od:
a) výlučne z amplitúdy dopadajúceho žiarenia.
b) frekvencia a nie vlnová dĺžka dopadajúceho žiarenia.
c) amplitúda a nie vlnová dĺžka dopadajúceho žiarenia.
d) vlnová dĺžka, a nie frekvencia dopadajúceho žiarenia.
e) frekvencia a nie amplitúda dopadajúceho žiarenia.
Alternatívne a
3. (UFG-GO) Laser vydáva monochromatický svetelný impulz s trvaním 6,0 ns, s frekvenciou 4,0.1014 Hz a výkon 110 mW. Počet fotónov obsiahnutých v tomto impulze je:
Údaje: Planckova konštanta: 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
Náhrada za
