Efektu Fotoelektrikoa: Fisika Klasikotik Kuantikora
Enviado por Chuletator online y clasificado en Física
Escrito el en
vasco con un tamaño de 2,51 KB
Efektu fotoelektrikoa
XIX. mendearen bukaeran Hertz-ek aurkitutakoaren arabera, gainazal metaliko batzuk argiaren eraginpean jartzean, gainazal horiek elektroiak igortzen zituzten. Fenomeno horri efektu fotoelektrikoa deritzo.
Argiak katodotik elektroiak kanporatzen ditu, eta elektroi horiek anodoak erakarri eta bertan biltzen dira. Horrela, korronte fotoelektrikoa sortzen dela esango dugu.
Fisika klasikoak azaltzen ez dituen fenomenoak
- Emisioa edo igorpena (f > f₀): f maiztasuna maiztasun minimo bat baino handiagoa denean gertatzen da soilik. Maiztasun minimo hori metal bakoitzaren ezaugarri propioa da, eta atari-maiztasuna deritzo (f₀).
- Elektroien igorpena dagoenean, igorritako elektroien kopurua argiaren intentsitatearekiko proportzionala da.
- Igorritako edo ateratako elektroien energia zinetikoa orduan eta handiagoa da, zenbat eta handiago izan erradiazio erasotzailearen maiztasuna.
- Ezin izan da inoiz neurtu atzerapen-denborarik metalaren argiztapenaren eta elektroien igorpenaren artean.
Einsteinen azalpena teoria kuantikoaren bidez
Einsteinek, efektu fotoelektrikoa azaltzeko, honako hipotesiak egin zituen:
- Fotoi bakoitzaren energia erradiazioaren maiztasunaren zuzenki proportzionala da, honako adierazpenaren arabera: E = h · f
- Einsteinen teoriaren arabera, fotoi baten energia metalaren elektroi bati transmititzen zaio talka elastikoetan gertatzen den moduan, eta horrek metalaren azaletik jauzi egitean duen energia hau da: h · f = Ez + W₀
- Loturarik ahulena duen elektroiak ihes egingo du energia maximoarekin, zeini ekuazio fotoelektrikoa deritzon adierazpenaren bidez lor daitekeen: Ezmax = h · f – W₀
Einsteinen teoria kuantikoak erantzuna eman zien ikuspuntu klasikotik azalpenik ez zuten efektu fotoelektrikoaren alderdi batzuei:
- Elektroi bat erauzteko behar den energia minimoa W₀ denez, Ezmax = 0 denean, fotoiak energia hau eman behar dio gutxienez elektroiari: h · f = W₀ (non f = f₀).
- Erradiazioaren intentsitatea handitzerakoan azalera metalikora iristen den fotoi kopurua handitzen da, eta ondorioz korronte fotoelektrikoaren intentsitatea handitzen da.
- Elektroi bat erauzteko behar den energia pakete kontzentratuetan (fotoietan) hornitzen denez, ez dago inolako atzerapenik elektroien igorpenean.