โฟโตอิเล็กทริคเอฟเฟกต์คืออะไร? แอพพลิเคชั่น สูตร และแบบฝึกหัด

เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกเกิดขึ้นเมื่อมีการปล่อยอิเล็กตรอนในวัสดุที่กำหนด ผลกระทบนี้มักเกิดขึ้นในวัสดุที่เป็นโลหะซึ่งได้รับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสง

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น การแผ่รังสีนี้จะดึงอิเล็กตรอนออกจากพื้นผิว ด้วยวิธีนี้ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นี้จะถ่ายเทพลังงานไปยังอิเล็กตรอน

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ อิเล็กตรอน และ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า.

โฟตอนคืออะไร?

โครงการผลโฟโตอิเล็กทริก

โฟตอนเป็นอนุภาคมูลฐานขนาดเล็กที่มีพลังงานและเป็นสื่อกลางในการเกิดโฟโตอิเล็กทริก พลังงานโฟตอนคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:

E = h.f

ที่ไหน

และ: พลังงานโฟตอน
โฮ: ค่าคงที่ตามสัดส่วน (ค่าคงที่ของพลังค์: 6.63. 10^-34 เจ)
ฉ: ความถี่โฟตอน

ในระบบสากล (SI) พลังงานโฟตอนคำนวณเป็นจูล (J) และความถี่เป็นเฮิรตซ์ (Hz)

อ่าน ค่าคงที่ของพลังค์.

ใครเป็นผู้ค้นพบโฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์?

โฟโตอิเล็กทริกถูกค้นพบในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ไฮน์ริช เฮิรตซ์ (1857-1894) ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ Albert Einsteinได้ศึกษาผลกระทบนี้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น ส่งผลให้มีความทันสมัย ด้วยเหตุนี้ ไอน์สไตน์จึงได้รับรางวัลโนเบล

ตามคำกล่าวของไอน์สไตน์ พลังงานรังสีจะกระจุกตัวอยู่ในส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และไม่กระจายไปทั่วดังที่เฮิรตซ์ระบุ

โปรดทราบว่าการค้นพบผลกระทบนี้จำเป็นสำหรับความเข้าใจที่มากขึ้นของ เบา.

แอปพลิเคชั่น

ในเซลล์ตาแมว (โฟโตเซลล์) พลังงานแสงจะเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้า วัตถุและระบบหลายอย่างใช้เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก เช่น

• โทรทัศน์ (LCD และพลาสม่า)
• แผงโซลาร์เซลล์
• การสร้างเสียงในภาพยนตร์ของภาพยนตร์ cinema
• แสงสว่างในเมือง
• ระบบเตือนภัย
• ประตูอัตโนมัติ
• อุปกรณ์ควบคุม (การนับ) ของรถไฟใต้ดิน

คอมป์ตันเอฟเฟค

แผนผลกระทบคอมป์ตัน

ที่เกี่ยวข้องกับเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกคือเอฟเฟกต์คอมป์ตัน เกิดขึ้นเมื่อโฟตอน (X-ray หรือ gamma-ray) มีพลังงานลดลงเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสสาร โปรดทราบว่าเอฟเฟกต์นี้ทำให้ความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น

แบบฝึกหัดสอบเข้าพร้อมคำติชม

1. (UFRGS) เลือกทางเลือกอื่นที่นำเสนอคำที่เติมช่องว่างให้ถูกต้องตามลำดับในข้อความต่อไปนี้ที่เกี่ยวข้องกับเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก

โฟโตอิเล็กทริก เอฟเฟค คือ การปล่อย ….. โดยโลหะภายใต้การกระทำของแสง เป็นการทดลองภายในบริบททางกายภาพที่สมบูรณ์มาก รวมทั้งโอกาสในการคิดเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์ ซึ่งนำไปสู่หลักฐานการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยและพลังงานของอนุภาคเหล่านี้ตลอดจนโอกาสที่จะเข้าใจความไม่เพียงพอของมุมมองคลาสสิกของ ปรากฏการณ์.

ในปี ค.ศ. 1905 เมื่อวิเคราะห์ผลกระทบนี้ ไอน์สไตน์ได้ตั้งสมมติฐานเชิงปฏิวัติว่าแสงนั้น จนกระทั่งพิจารณาปรากฏการณ์คลื่น นอกจากนี้ยังสามารถคิดได้ว่าประกอบด้วยเนื้อหาที่มีพลังซึ่งเชื่อฟังการกระจาย... ซึ่งเป็นปริมาณของแสงในภายหลัง เรียกว่า….. .

ก) โฟตอน – ต่อเนื่อง – โฟตอน
b) โฟตอน – ต่อเนื่อง – อิเล็กตรอน
c) อิเล็กตรอน - ต่อเนื่อง - โฟตอน
d) อิเล็กตรอน – ไม่ต่อเนื่อง – อิเล็กตรอน electron

ดูคำตอบ

ทางเลือกและ

2. (ENEM) เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกขัดแย้งกับการทำนายทางทฤษฎีของฟิสิกส์คลาสสิกเพราะมันแสดงให้เห็นว่าพลังงานจลน์สูงสุดของอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากแผ่นโลหะเรืองแสงนั้นขึ้นอยู่กับ:

ก) เฉพาะจากแอมพลิจูดของรังสีตกกระทบ
b) ความถี่และไม่ใช่ความยาวคลื่นของรังสีตกกระทบ
c) แอมพลิจูดและไม่ใช่ความยาวคลื่นของรังสีตกกระทบ
ง) ความยาวคลื่นและไม่ใช่ความถี่ของการแผ่รังสีตกกระทบ
จ) ความถี่และไม่ใช่แอมพลิจูดของรังสีตกกระทบ

ดูคำตอบ

ทางเลือกและ

3. (UFG-GO) เลเซอร์ปล่อยพัลส์แสงสีเดียวด้วยระยะเวลา 6.0 ns ด้วยความถี่ 4.0.10¹⁴ Hz และกำลังไฟ 110 mW จำนวนโฟตอนที่มีอยู่ในพัลส์นี้คือ:

ข้อมูล: ค่าคงที่ของพลังค์: h = 6.6 x 10^-34 เจ.เอส.
1.0 ns = 1.0 x 10^-9 ส

ก) 2.5.10⁹
ข) 2.5.10¹²
ค) 6,9.10¹³
ง) 2.5.10¹⁴
จ) 4.2.10¹⁴

ดูคำตอบ

ทางเลือกของ