TalebeDunyasi.Com | Öğrenci Ödev Portalı

FOTOELEKTRİK AKIM ŞİDDETİ

Anahtar 1 konumuna getirilip fotosel lamba üzerine yüzeyden elektron sökebilecek kadar enerjiye sahip fotonlar gönderildiğinde sökülen elektronlar yüzeyin farklı katmanlarından çıkarak yüzeye ulaştıkları için kinetik enerjileri farklı olur. Bu sökülen elektronlardan kinetik enerjisi büyük olanlar kendiliğinden karşı levhaya ulaşarak oluşturdukları akıma I0 akımı denir.

              I0 akımını arttırmak için;

              1. Katot yüzeyine düşen ışık akısı artırılmalıdır.

              Işık akısı  Φ = E.A.cos α = ( I.cos α / d² ) . A     olup, ışık akısını artırmak için katot yüzeyi ve katot yüzeyi üzerine düşen ışık şiddeti artırılmalı, ışık kaynağı katot yüzeyine yaklaştırılmalıdır.

              2. Anot yüzeyi arttırılmalıdır.

              3. Katot - Anot arası uzaklık azaltılmalıdır.

              NOT: Işık akısı katot yüzeyi üzerine düşen foton sayısı ile doğru orantılıdır.

              O halde I0 akımı sökülen elektronlardan maksimum kinetik enerjili elektronların oluşturduğu akımdır.

              Anahtar 2 konumuna getirilerek levhalar arasına VH potansiyel uygulandığında sökülen elektronlar bu potansiyel farkı altında hızlandırılacağından VH arttıkça karşı levhaya ulaşabilen elektronların sayısı artar ve bunların oluşturduğu fotoelektrik akımda artar.

              Uygulanan gerilim ( VH ) katottan sökülen bütün elektronları karşı levhaya ulaştırabilecek değere ulaştığında akım sabit ve maksimum değerde olur. Akımın bu değerine akımın DOYMA DEĞERİ gerilime de DOYMA GERİLİMİ adı verilir.

              NOT:  Akım doyma değerine ulaştıktan sonra katot üzerine düşen ışığın frekansında, anot yüzeyinde, katot - anot arası uzaklıkta yapılan değişme doyma akımını değiştirmez.

              Anahtar 3 konumuna getirilerek devreye Vy ( yavaşlatıcı ) potansiyel farkı uygulanırsa sökülen elektronlar bu potansiyel farkı altında yavaşlatılacağından Vy arttıkça karşı levhaya ulaşan elektronların sayısı azalır ve akım azalır. Vy'nin maksimum kinetik enerjili elektronları dahi durdurup fotoelektrik akımı sıfır yaptığı andaki değerine KESME POTANSİYELİ ( Vk ) ya da durdurucu potansiyel denir.

              Bu durumda    e. VK = 1/2 m V²max     olur.

              NOT: Katodu aydınlatan ışığın frekansı arttırılırsa potansiyeli de artar.

              Bir Fotonun Enerjisi

              Işık çok küçük kesikli enerji paketleri halinde yayılır. Işığı oluşturan kesikli enerji paketlerinden her birine foton adı verilir.

              Bir fotonun enerjisi dalga boyu ile ters, frekansı ile doğru orantılıdır.

              Efoton = hc/λ = hf

              NOT: 1eV : Elektronun 1 voltluk hızlandırıcı potansiyel farkı altında kazandığı kinetik enerjidir.

              1 e V = 1,6.10^-19 joule

Kaynak: www.uzmanfizikci.com