Sayfa 12/25
Fotoelektrik olay
Foton: Işık tanecikleri(parçacıkları veya paketçikleri). Kuantlaşmış ışık.
Işığın şiddeti: Birim yüzeye birim zamanda düşen elektron miktarı.
Bir metal yüzeyine ışık düşürüldüğünde yüzeyden elektron koparılır. Elektron koparılması ışığın frekansına bağlıdır, şiddetine bağlı değildir. (Heinrich Rudolf Hertz) Fotoelektrik olay; ışığın foton modelini açıklamaya ve kuantum teorisine katkı sağlamıştır. Einstein fotoelektrik olayı ve Plank’ın kuantum teorisini kullanmıştır.
Gelen fotonun enerjisi
Kopan elektronun kinetik enerjisi
Bağlanma enerjisi.
Elektron koparmak için gerekli enerji.
Metal yüzeyine gelen ışığın enerjisinin bir kısmı fotonu koparmak için kullanılır. Kalanı ise Ek olarak yüklenir. Eğer gelen ışığın enerjisi bağlanma enerjisine eşit ise elektron kopmaz. Gelen ışığın frekansı ve metalin cinsi önemlidir.
Fotoelektrik olaydan çıkarılacak sonuç; koparılan elektronların enerjisi gelen ışığın şiddeti ile orantılı değildir. Koparılan elektronların enerjisi gelen ışığın frekansı arttıkça artar.
Şöyle de gösterilebilir:
E=E0 ise kopmaz. E > E0 ise kopar.
700 nm’lik kırmızı ışık fotonunun enerjisi 1,77 eV = 171 kj/mol-1 dür. Bu şöyle hesaplanır:
Fotoelektrik olay animasyon I için tıklayın
Fotoelektrik olay video II için tıklayın
Video I izleyin
Animasyon II için tıklayın