O Izdelano jefotoelektrična je pojav kvantnega izvora, ki ga sestavljajo težava v elektroni z nekim materialom, ki ga osvetljuje elektromagnetno sevanje določenih frekvenc. Elektroni, ki jih oddajajo ti materiali, se imenujejo fotoelektroni.
Poglejtudi: kvantna teorija
Kdo je odkril fotoelektrični učinek?
O Izdelano jefotoelektrična je leta 1886 odkril nemški fizik Heinrichherc (1857-1894). Takrat je Hertz spoznal, da je pojavnost ultravijolične svetlobe na kovinskih listih pomagala pri proizvodnji isker. Teoretično razlago fotoelektričnega učinka pa je predstavil le nemški fizik Albert Einstein, leta 1905.
Dvom, ki je takrat obstajal, je bil povezan z energijakinetikaOdelektroni ki so bili vrženi iz kovine: ta veličina štodvisnodajeintenzivnostdajevpadna svetloba. Einstein je spoznal, da je bil agent, odgovoren za izmet vsakega elektrona, en sam foton, delček svetlobe, ki je del svoje energije prenašal na elektrone in ga vrgel iz materiala, če je bila njegova frekvenca dovolj velika za to. Za to je Einstein uporabil ideje nemškega fizika MaksPlanck (1858-1947).
Planck trdila, da je svetloba, ki jo izžareva črno telo kvantiziran je bil, torej imel je najmanjšo energijsko vrednost, kot v majhnih paketih. Einstein je idejo razširil na vsa elektromagnetna valovanja in uspel rešiti problem fotoelektričnega učinka. Einstein in Planck pozneje prejel nagrado Nobelova nagrada za fiziko za njegova odkritja, povezana s kvantizacijo svetlobe.
Poglejtudi: Kaj so fotoni?
Kako deluje fotoelektrični učinek?
O Izdelano jefotoelektrična vsebuje izmet elektronov iz materiala, izpostavljenega določeni frekvenci elektromagnetno sevanje. Lahki paketi, imenovani fotoni, prenašajo energijo na elektrone. Če je ta količina energije večja od minimalne energije, ki je potrebna za odtrganje elektronov, se bodo odtrgali s površine materiala in tvorili verigavfotoelektroni.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Energija vsakega fotona Odvisnovvašfrekvenca (f)zato obstaja minimalna frekvenca, potrebna za odvzem elektronov iz materiala. Imenuje se najmanjša energija, ki jo mora imeti vsak foton za spodbujanje fotoelektričnega učinka poklicdelo. Naslednja enačba vam omogoča izračun energije enega fotona s frekvenco f:
V zgornji enačbi H je fizikalna konstanta, imenovana Planckova konstanta, z vrednostjo 4.0.10-15 eV.s. Kinetična energija, ki jo elektron pridobi po udarcu fotona, je določena z razliko med energijo fotona in delovno funkcijo (Φ):
Delovna funkcija je značilnost vsakega materiala in je odvisna od tega, kako vezani so elektroni v materialu. Preverite tabelo z vrednostmi delovne funkcije v enotah eV (elektronski volti - vsak eV enako 1,6.10-19 J), za nekatere kovine:
Material |
Vrednost delovne funkcije (eV) |
Natrij |
2,28 |
Kobalt |
3,90 |
Aluminij |
4,08 |
baker |
4,70 |
Glej tudi: Vaje o fotoelektričnem učinku
Tehnološke uporabe fotoelektričnega učinka
Najbolj znana tehnološka aplikacija, ki temelji na fotoelektričnem učinku, je fotonapetostna celica, ki se uporablja v sončnih kolektorjih za proizvodnjo čiste in obnovljive električne energije.
Avtor Rafael Hellerbrock
Diplomiral iz fizike
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
HELERBROCK, Rafael. "Kaj je fotoelektrični učinek?"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-efeito-fotoeletrico.htm. Dostop 27. junija 2021.