Fotoelektrik Etki

Yıllar yüzyıllar boyunca tartışılan ışığın dalga mı yoksa parçacık mı olduğu konusunu Çift Yarık Deneyi adlı yazımızda bahsetmiştik.Önceki yazımızı okuyarak detaylı bilgiye ulaşabilirsiniz. En son ışığımız dalga olarak düşünmüş ve Thomas Young ile Çift Yarık Deneyi'ni yapmıştık. Şu anki kişimiz ise kendini bildiğine emin olduğumuz bir kişi. "Görelilik" desek bileceğinizi umuyoruz: Albert Einstein.

Albert Einstein 1921 Nobel Fizik Ödülü'nü açıkladığı fotoelektrik etki sayesinde almıştır. Peki neyi açıklamıştır bu fotoelektrik etki?

Yukarıda özet olarak geçtiğim gibi bu olay ışığın parçacık özelliğini açıklar. Daha sonradan dalga-parçacık ikililiği olarak bilinen ışığın deneyin enerjisine göre dalga veya parçacık özelliği gösterdiği olarak birleştirilmiştir. Işık düşük enerjili deneylerde dalga., yüksek enerjili deneylerde ise parçacık özelliği göstermektedir.

Olay şu şekilde gerçekleşir:
Metal bir düzlem üzerine belirli bir dalga boyunda gönderilen ışığın metal düzlemde bulunan bir elektron koparmasıdır. Metallerin pozitif yüklü olmalarından pozitif yük negatif yükü yani elektronları kendinde tutar. Tabi ki burada fotonun enerjisi önemlidir. Fotonun enerjisi yetersiz ise foton elektron koparamaz. Metal düzlemden koparılan elektron fotoelektron adı verilir.

Fotonun enerjisi E foton = E o + KE fotoelektron denklemi ile hesaplanabilir. Burada:
E foton => Fotonun toplam enerjisi
E o => Elektron koparabilmek için gerekli olan eşik enerji
KE fotoelektron => Fotoelektronun kinetik enerjisi
Aslında buradaki E kop iş fonksiyonudur.

İş fonk. = planck sbt x eşik frekansı
W = hvo
Fotoelektronun kinetik enerjisi = planck sbt x (1/dalga boyu - 1/ eşik dalga boyu)
KE fotoelektron = h(1/lmd- 1/lmd o)

Görüşleriniz, Öneriniz Ve Sorularınız

GÖNDER