Fotoelektrični učinek se pojavi, kadar v danem materialu pride do emisije elektronov. Ta učinek se običajno pojavi v kovinskih materialih, ki so izpostavljeni elektromagnetnemu sevanju, kot je svetloba.
Ko se to zgodi, to sevanje odtrga elektrone s površine. Na ta način elektromagnetni valovi, ki sodelujejo pri tem pojavu, prenašajo energijo na elektrone.
Več o elektroni in Elektromagnetni valovi.
Kaj so fotoni?
Shema fotoelektričnega učinka
Fotoni so majhni osnovni delci, ki imajo energijo in posredujejo fotoelektrični učinek. Energija fotona se izračuna po naslednji formuli:
E = h.f
Kje,
IN: energija fotonov
H: konstanta sorazmernosti (Planckova konstanta: 6.63. 10-34 J.s)
f: frekvenca fotona
V mednarodnem sistemu (SI) se energija fotona izračuna v Joulih (J), frekvenca pa v Hertzih (Hz).
preberite Planckova konstanta.
Kdo je odkril fotoelektrični učinek?
Fotoelektrični učinek je konec 19. stoletja odkril nemški fizik Heinrich Hertz (1857-1894). Na začetku 20. stoletja je znanstvenik Albert Einstein
, je podrobneje preučil ta učinek in prispeval k njegovi modernizaciji. S tem je Einstein dobil Nobelovo nagrado.Po Einsteinu naj bi bila sevalna energija koncentrirana v delu elektromagnetnega vala in ne porazdeljena po njem, kot trdi Hertz.
Upoštevajte, da je bilo odkritje tega učinka bistvenega pomena za boljše razumevanje svetloba.
aplikacij
V fotoelektričnih celicah (fotocelicah) se svetlobna energija pretvori v električni tok. Fotoelektrični učinek uporablja več predmetov in sistemov, na primer:
- televizorji (LCD in plazemski)
- sončne celice
- rekonstitucije zvokov v filmih kinematografa
- urbana razsvetljava
- alarmni sistemi
- avtomatska vrata
- nadzorne naprave (štetje) podzemnih železnic
Comptonov učinek
Comptonova shema učinkov
S fotoelektričnim učinkom je povezan Comptonov učinek. Pojavi se, ko foton (rentgenski ali gama-žarki) zmanjša energijo pri interakciji s snovjo. Upoštevajte, da ta učinek povzroči povečanje valovne dolžine.
Vaje sprejemnega izpita s povratnimi informacijami
1. (UFRGS) V naslednjem besedilu, povezanem s fotoelektričnim učinkom, izberite alternativo, ki predstavlja besede, ki pravilno zapolnjujejo vrzeli.
Fotoelektrični učinek, to je emisija... s kovinami pod svetlobnim delovanjem je poskus v izjemno bogatem fizičnem kontekstu, vključno z možnostjo razmišljanja o delovanju opreme. kar vodi do eksperimentalnih dokazov, povezanih z emisijo in energijo teh delcev, pa tudi do priložnosti za razumevanje neustreznosti klasičnega pogleda na pojav.
Leta 1905 je Einstein pri analizi tega učinka sprejel revolucionarno predpostavko, da je svetloba do takrat veljala za valni pojav, lahko bi si ga zamislili tudi kot sestavljeno iz energijskih vsebin, ki so podvržene porazdelitvi..., kvanti svetlobe, kasneje poklical... .. .
a) fotoni - neprekinjeni - fotoni
b) fotoni - zvezni - elektroni
c) elektroni - zvezni - fotoni
d) elektroni - diskretni - elektroni
Alternativa in
2. (ENEM) Fotoelektrični učinek je bil v nasprotju s teoretičnimi napovedmi klasične fizike, ker je pokazal, da je največja kinetična energija elektronov, ki jo oddaja osvetljena kovinska plošča, odvisna od:
a) izključno od amplitude padajočega sevanja.
b) frekvenco in ne valovno dolžino padajočega sevanja.
c) amplitudo in ne valovno dolžino padajočega sevanja.
d) valovna dolžina in ne frekvenca vpadnega sevanja.
e) frekvenco in ne amplitudo padajočega sevanja.
Alternativa in
3. (UFG-GO) Laser oddaja enobarvni impulz svetlobe s trajanjem 6,0 ns, s frekvenco 4,0,1014 Hz in moč 110 mW. Število fotonov v tem impulzu je:
Podatki: Planckova 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
Alternativa
