Wat is het foto -elektrische effect?
Wanneer materie wordt getroffen door elektromagnetische golven met relatief korte golflengten, zoals ultraviolet licht of zichtbaar licht, kunnen de atomen elektronen uitstoten. Dit proces staat bekend als het foto -elektrische effect of, minder vaak, het Hertz -effect , en het treedt op omdat elektromagnetische golven energie bezitten die in staat is om de elektronen in een atoom los te maken. De observatie van het foto -elektrische effect heeft bijgedragen aan het verduidelijken van enkele problemen over de aard van het licht en over de aard van atomen. Licht, het werd ontdekt, kan zowel als een golf en als een deeltje werken; Licht reist in golfbeweging maar kan fysiek beïnvloeden en zelfs mechanische verandering veroorzaken door elektronen van atomen los te maken.
Het foto -elektrische effect wordt meestal waargenomen wanneer licht wordt geschoren op metalen oppervlakken. De lichtstraal die in een metaaloppervlak wordt geschreven, wordt de fotokathode genoemd, en de elektronen die het uit een atoom uitwerpt, worden foto -elektronen genoemd . Glanzende lichtt op een geleidend metaaloppervlak kan daadwerkelijk een elektrische stroom, een fotocurrent genoemd, veroorzaken, worden gevormd. Een materiaal dat gevoelig is voor licht, zoals de metalen die een elektrische stroom kunnen dragen vanwege licht, wordt lichtgevoelige stoffen genoemd .
Het aantal elektronen dat wordt uitgeworpen als gevolg van het foto -elektrische effect is nauw verwant aan de frequentie en de intensiteit van het licht scheen op het metalen oppervlak. Laag frequentielicht, dat een lange golflengte heeft, heeft de neiging om weinig of geen elektronen van een metalen oppervlak los te maken. Dit is waar als het licht van hoge intensiteit of lage intensiteit is. Bij hoge frequentie heeft licht echter de neiging om veel meer elektronen los te maken, vooral als het licht bijzonder intens is. Dit betekent in feite dat, bij elke intensiteit, rood licht zeer weinig elektronen zal vrijgeven, maar blauw licht zal velen losmaken.
De observatievan het foto -elektrische effect presenteerde sterk bewijs voor de kwantumkarakter van het licht, dat eerder niet veel ondersteuning had gehad. Het ondersteunde ook de dualiteitstheorie van het licht van het licht op een moment dat de meeste wetenschappers geloofden dat licht zich gedroeg als een deeltje of een golf, niet beide.
Licht bestaat in discrete deeltjes die bekend staan als fotonen , die wetenschappelijk worden omschreven als kwanta van licht. Eén foton is een kwantum van licht; Het is de kleinste lichteenheid die mogelijk met iets anders kan communiceren. Quanta van lichte slaat en verwijder elektronen wanneer licht wordt geschenen op een metalen oppervlak; Dit is het foto -elektrische effect.