Що таке фотоефект? Додатки, формули та вправи

Фотоефект виникає, коли в даному матеріалі є викиди електронів. Цей ефект зазвичай виробляється в металевих матеріалах, які піддаються впливу електромагнітного випромінювання, наприклад, світла.

Коли це трапляється, це випромінювання відриває електрони від поверхні. Таким чином, електромагнітні хвилі, що беруть участь у цьому явищі, передають енергію електронам.

Дізнайтеся більше про електрони та Електромагнітні хвилі.

Що таке фотони?

Фотоефект

Схема фотоефекту

Фотони - це крихітні елементарні частинки, які мають енергію і опосередковують фотоелектричний ефект. Енергія фотона обчислюється за такою формулою:

E = h.f

Де,

І: енергія фотонів
H: константа пропорційності (константа Планка: 6.63. 10-34 J.s)
f: частота фотонів

У Міжнародній системі (SI) енергія фотона обчислюється в Джоулях (J), а частота в Герцах (Гц).

читати Константа Планка.

Хто відкрив фотоефект?

Фотоефект був відкритий в кінці 19 століття німецьким фізиком Генріхом Герцем (1857-1894). На початку 20 століття вчений Альберт Ейнштейн, більш глибоко вивчав цей ефект, сприяючи його модернізації. З цим Ейнштейн виграв Нобелівську премію.

За словами Ейнштейна, енергія випромінювання буде сконцентрована в частині електромагнітної хвилі, а не розподілена по ній, як заявив Герц.

Зверніть увагу, що відкриття цього ефекту було необхідним для глибшого розуміння світло.

додатків

У фотоелементах (фотоелементах) світлова енергія перетворюється в електричний струм. Фотоелектричний ефект використовують кілька об'єктів і систем, наприклад:

  • телевізори (рідкокристалічний та плазмовий)
  • сонячні панелі
  • відновлення звуків у фільмах кінематографа
  • міське освітлення
  • сигналізація
  • автоматичні двері
  • пристрої управління (підрахунку) метро

Ефект Комптона

Ефект Комптона

Схема ефекту Комптона

З фотоефектом пов'язаний ефект Комптона. Це відбувається, коли фотон (рентгенівський або гамма-промінь) зменшує енергію при взаємодії з речовиною. Зверніть увагу, що цей ефект викликає збільшення довжини хвилі.

Вправи з вступним іспитом із відгуками

1. (UFRGS) Виберіть варіант, який подає слова, які правильно заповнюють прогалини, у наведеному нижче тексті, що стосується фотоелектричного ефекту.

Фотоефект, тобто випромінювання... металами під дією світла - це експеримент у надзвичайно багатому фізичному контексті, що включає можливість думати про функціонування обладнання. що призводить до експериментальних доказів, пов'язаних з випромінюванням та енергією цих частинок, а також можливість зрозуміти неадекватність класичного погляду явище.

У 1905 р., Аналізуючи цей ефект, Ейнштейн зробив революційне припущення, що світло до тих пір вважалося хвильовим явищем, його також можна було б уявити таким, що складається з енергетичного вмісту, який підпорядковується розподілу..., квантам світла, пізніше зателефонував... .. .

а) фотони - безперервні - фотони
б) фотони - безперервні - електрони
в) електрони - безперервні - фотони
г) електрони - дискретні - електрони

Альтернатива і

2. (ЕНЕМ) Фотоефект суперечив теоретичним прогнозам класичної фізики, оскільки показав, що максимальна кінетична енергія електронів, випромінюваних освітленою металевою пластиною, залежить від:

а) виключно від амплітуди падаючого випромінювання.
б) частота, а не довжина хвилі падаючого випромінювання.
в) амплітуда, а не довжина хвилі падаючого випромінювання.
г) довжина хвилі, а не частота падаючого випромінювання.
д) частота, а не амплітуда падаючого випромінювання.

Альтернатива і

3. (UFG-GO) Лазер випромінює монохроматичний імпульс світла тривалістю 6,0 нс з частотою 4,0,1014 Гц та потужність 110 мВт. Кількість фотонів, що містяться в цьому імпульсі:

Дані: константа Планка: h = 6,6 x 10-34 J.s.
1,0 нс = 1,0 х 10-9 s

а) 2.5.109
б) 2.5.1012
в) 6,9,1013
г) 2.5.1014
д) 4.2.1014

Альтернатива

Природа хвилі. Поширення і природа хвилі

Природа хвилі. Поширення і природа хвилі

Щоб почати вивчення хвилі, добре згадати основне визначення хвилі: хвилею називають поширення ене...

read more
Нерегулярна поведінка у воді

Нерегулярна поведінка у воді

При нагріванні речовина отримує енергію таким чином, що її молекули хвилюються, починають займати...

read more
Рівняння виробників лінз

Рівняння виробників лінз

Рівняння виробника лінз: a математична формула що стосується межа, фокусна відстань, показники за...

read more