Efektu Fotoelektrikoa eta Erradioaktibitatea

gaia: Efektu Fotoelektrikoa

a) Deskribapena

Metalek elektroiak emititu ditzakete argi ikusgarri edo ultramorea jasotzean. Elektroi horiei fotoelektroiak deritze.

Metala argiztatzean korrontea pasatzen da.

Fisika klasikoak argia uhina dela dio, baina ezin ditu azaldu hurrengo puntuak:

• Argiak maiztasun minimo bat ez badu, ez da fotoelektroirik emititzen, argiaren intentsitatea edozein dela ere.
• Maiztasun minimo hori gaindituz gero, emititutako fotoelektroien energia zinetikoa ez da intentsitatearen menpekoa.
• Metal bat maiztasun egokiarekin argiztatzen denean, berehala hasten dira fotoelektroiak emititzen. Ez dago atzerapen-denborarik.

b) Azalpen Kuantikoa

Planck-en teoriaren arabera, edozein gorputzek emititutako energia kuantifikatuta dago. "Kuanto"-z eginda dago.

Kuanto baten energia: E = h * f

Non:

• h = Planck-en konstantea = 6,626 · 10^-34 J·s
• f = Maiztasuna (Hertz edo s^-1)

c) Einsteinen Teoria

Einsteinek azaldu zuen efektu fotoelektrikoa, Planck-en teoria aplikatuz:

"Argiaren energia kuantifikatuta dago. Kuantoak fotoiak deitzen dira."

Fotoi bakoitzaren energia: E = h * f

d) Atari-maiztasuna

Argiak fotoelektroiak emititzen hasteko eduki behar duen maiztasun minimoa.

Metal bakoitzak bere atari-maiztasun berezia du.

e) Erauzte-lana

Fotoi bakoitzak metaletik fotoelektroi bat ateratzeko eduki behar duen energia minimoa.

Metal bakoitzak bere erauzte-lan berezia du.

W_erauzte = E_min = h · f_min

gaia: Erradioaktibitate Naturala

a) Fenomenoaren Deskribapena

Substantzia natural batzuek (uranioa, polonioa,...) erradiazio edo izpi ikusezinak emititzen dituzte berez desintegratzen direnean.

Erradiazio edo izpi ikusezin horiei erradioaktibitate deritze.

Erradioaktibitateak 4 propietate ditu:

• Argazki-pelikulak inpresionatzen ditu.
• Gorputzak zeharkatu ditzake.
• Airea ionizatzen du (eta korronte elektrikoa garraiatzen du).
• Fluoreszentzia eragiten du substantzia batzuetan.

b) Desintegrazio Erradioaktiboa

Desintegrazio erradioaktiboan hurrengo legea betetzen da:

N = N₀ · e^-λt

Non:

• N₀ = Hasierako nukleo kopurua
• N = Desintegratu gabeko nukleo kopurua
• λ = Substantziaren konstante erradioaktiboa
• t = Denbora

T_1/2: Semidesintegrazio-periodoa. Zenbat denbora behar den nukleo kopuru erdia desintegratzeko.

T_1/2 = ln(2) / λ

c) Soddy eta Fajansen Legeak. Adibideak

Soddy: Atomo batek alfa partikula emititzen duenean, elementu berri baten atomoa lortzen da, zenbaki atomikoa 2 unitate gutxiagorekin eta masa zenbakia 4 unitate gutxiagorekin.

^A_ZX → ^A-4_Z-2Y + ⁴₂He

Fajans: Atomo batek beta partikula emititzen duenean, elementu berri baten atomoa lortzen da, zenbaki atomikoa 1 unitate gehiagorekin eta masa zenbakia berdina.

^A_ZX → ^A_Z+1Y + ⁰_-1e