TalebeDunyasi.Com | Öğrenci Ödev Portalı

FOTOELEKTRİK DENKLEMİ

              Bir metal yüzeyde fotoelektrik olay gerçekleşiyorsa,

              EGelen foton = Eb ( elektronun bağlanma enerjisi )+ Ekin ( elektronun kinetik enerjisi )

              Bağlanma enerjisi ( Eb ) : Metalden elektron koparmak için gerekli minimum enerjidir.

              olarak kullanılır.

              Çeşitli metallerle kaplı fotosellerde, değişik frekanslarda ışıklar gönderilerek sökülen elektronların maksimum kinetik enerji - frekans grafikleri çizilerek aşağıdaki şekil elde edilmiştir.

              E_Kmax; frekans grafiğine göre;

              1. Bütün elementler için grafikler birer doğrudur. Öyleyse fotoselden sökülen elektronların maksimum kinetik enerjileri, fotosele gelen fotonların frekansları ile doğru orantılıdır.

              2. Bütün doğruların eğimleri birbirine eşittir.

              Öyleyse maksimum kinetik enerji ile frekans arasındaki orantı katsayısı bütün metaller için aynıdır. Bu katsayıya Planck Sabiti denir.

              Planc sabiti h = 6,62.10^-34 j.s. dir.

              3. Grafikler, frekans eksenini f0 gibi bir değerde kesiyorlar. Bu; her frekanstaki fotonların metalden elektron sökemeyeceğini, ancak belli frekanslardaki fotonların, belli metallerden elektron sökebileceğini belirtir.

              4. Grafikler EKm ekseninin ( - ) bölgede kesmektedir. Bu fotosele foton gelmediği yani enerji düşmediği zaman bile elektronların ( - ) değerde bir enerjisi var demektir. Elektrona bu ( - ) değerdeki enerji kadar enerji verirsek elektronu sökerek metalin yüzeyine çıkarırız. Bu enerjiye Bağlanma Enerjisi denir.

              Bu enerji Eb ile gösterilir.

              FOTOELEKTRİK OLAY YORUMLANIRKEN;

              1. Fotoelektrik olayın gerçekleşmesi fotosel yüzeye düşen ışık akısına ( yüzeye çarpan foton sayısına ) bağlı olmayıp gelen fotonun enerjisinin elektronların metal atomlarına bağlanma enerjisinden büyük olup olmamasına bağlıdır.

              Ancak olay gerçekleşiyorsa yüzeye düşen ışık akısı arttıkça sökülen elektronların sayısı artar.

              2. Fotosel devresine uygulanan potansiyel farkı sıfırken fotosel akımı yalnız katottan sökülen elektronlardan kinetik enerjisi yeterli olup karşı levhaya ulaşabilen elektronlar oluşturur. Bu akıma I0 akımı denir. I0 akımı gelen ışık fotonlarının enerjisi ( Dalga boyu veya frekansı ) ve ışık akısı olmak üzere her ikisi ile de değişir.

              3. Akımın maksimum değeri katottan sökülen elektronların tümünün fotosel akıma katıldığı değer olduğundan sökülen elektronların toplam sayısına bağlıdır.

              Her foton enerjisi yeterli ise sadece bir elektron sökebilir. O halde, maksimum akım şiddeti katot yüzeyine düşen foton sayısı yani yüzeydeki ışık akısına bağlıdır.

              4. Bir fotoelektrik olayda aşağıdaki olaylar zincirine dikkat ediniz .

              5. Eşik enerjisi, eşik frekans ve eşik dalga boyu fotoseldeki metalin cinsine bağlı olup fotosele gelen ışığa bağlı değildir.

Kaynak: www.uzmanfizikci.com