Qual è l'effetto fotoelettrico?
Quando la materia viene colpita da onde elettromagnetiche con lunghezze d'onda relativamente brevi, come la luce ultravioletta o la luce visibile, i suoi atomi possono emettere elettroni. Questo processo è noto come l'effetto fotoelettrico o, meno comunemente, l'effetto Hertz e si verifica perché le onde elettromagnetiche possiedono energia in grado di rimuovere gli elettroni in un atomo. L'osservazione dell'effetto fotoelettrico ha contribuito a chiarire alcuni problemi sulla natura della luce e sulla natura degli atomi. La luce, è stata scoperta, può agire sia come un'onda che come particella; I viaggi di luce nel movimento delle onde ma possono influire fisicamente sulle superfici e persino causare cambiamenti meccanici rimuovendo gli elettroni dagli atomi.
L'effetto fotoelettrico viene generalmente osservato quando la luce è splendente su superfici metalliche. Il raggio di luce che è luccicante in una superficie metallica è indicato come fotocathode e gli elettroni che espelle da un atomo sono chiamati fotoelettroni . Shining LighT su una superficie metallica conduttiva può effettivamente causare una corrente elettrica, chiamata fotocorrente . Un materiale sensibile alla luce, come i metalli che possono trasportare una corrente elettrica a causa della luce, sono indicati come sostanze fotosensibili .
Il numero di elettroni espulsi a seguito dell'effetto fotoelettrico è strettamente correlato alla frequenza e all'intensità della luce luccicante sulla superficie del metallo. La luce a bassa frequenza, che ha una lunga lunghezza d'onda, tende a rimuovere pochi elettroni, se presenti, da una superficie metallica. Questo è vero se la luce è di alta intensità o bassa intensità. Ad alta frequenza, tuttavia, la luce tende a rimuovere molti più elettroni, specialmente se la luce è particolarmente intensa. Ciò significa sostanzialmente che, a qualsiasi intensità, la luce rossa rilascerà pochissimi elettroni ma la luce blu rimarrà molti.
L'osservazionedell'effetto fotoelettrico presentava una forte evidenza per la natura quantistica della luce, che in precedenza non aveva avuto molto supporto. Supportava anche la teoria della dualità della particella d'onda della luce in un momento in cui la maggior parte degli scienziati credeva che la luce si comportasse come una particella o un'onda, non come entrambi.
La luce esiste in particelle discrete note come fotoni , che sono scientificamente descritti come quanti di luce. Un fotone è un quantum di luce; È la più piccola unità di luce che può interagire con qualsiasi altra cosa. Quanti di luce colpiscono e rimuovono elettroni quando la luce è brillante su una superficie metallica; Questo è l'effetto fotoelettrico.