Jaki jest efekt fotoelektryczny?
Gdy materia jest uderzona przez fale elektromagnetyczne o stosunkowo krótkich długościach fali, takich jak światło ultrafioletowe lub światło widzialne, jego atomy mogą emitować elektrony. Proces ten jest znany jako efekt fotoelektryczny lub, rzadziej efekt Hertz , i występuje, ponieważ fale elektromagnetyczne posiadają energię zdolną do przemieszczania elektronów w atomie. Obserwacja efektu fotoelektrycznego pomogła wyjaśnić pewne problemy dotyczące natury światła i natury atomów. Światło, odkryto, może działać zarówno jako fala, jak i cząsteczka; Światło porusza się w ruchu fali, ale może fizycznie wpływać na powierzchnie, a nawet powodować zmianę mechaniczną poprzez przemieszczanie elektronów z atomów.
Efekt fotoelektryczny jest zwykle obserwowany, gdy światło lśni na powierzchniach metalicznych. Wiązka światła, która jest świecona na metalowej powierzchni, jest określana jako photocathode , a elektrony, które wyrzuca z atomu, nazywane są fotoelektronami . Lśniący LighT na przewodzonej powierzchni metalu może faktycznie powodować prąd elektryczny, zwany photocrurrentem , utworzenie. Materiał wrażliwy na światło, taki jak metale, które mogą przenosić prąd elektryczny z powodu światła, nazywany jest substancjami światłowodu .
Liczba elektronów wyrzuconych w wyniku efektu fotoelektrycznego jest ściśle związana z częstotliwością i intensywnością światła lśnionego na powierzchni metalowej. Światło niskiej częstotliwości, które ma długą długość fali, ma tendencję do przesuwania kilku, jeśli w ogóle, elektronów z metalicznej powierzchni. Jest to prawdą, jeśli światło ma wysoką intensywność lub niską intensywność. Jednak przy wysokiej częstotliwości światło ma tendencję do usuwania znacznie większej liczby elektronów, szczególnie jeśli światło jest szczególnie intensywne. Zasadniczo oznacza to, że przy każdej intensywności czerwone światło zwolni bardzo niewiele elektronów, ale niebieskie światło usunie wiele.
ObserwacjaZ efektu fotoelektrycznego przedstawiono mocne dowody na kwantową naturę światła, który wcześniej nie miał dużego poparcia. Poparł także teorię dualności cząstek fali światła w czasie, gdy większość naukowców uważa, że światło zachowało się jako cząstka lub fala, a nie oba.
światło istnieje w dyskretnych cząstkach znanych jako fotony , które są naukowo opisane jako kwant światła. Jeden foton to jedna ilość światła; Jest to najmniejsza jednostka światła, która może oddziaływać z czymkolwiek innym. Quanta strajku światła i usuń elektrony, gdy świeci się światło na metalicznej powierzchni; To jest efekt fotoelektryczny.