Fotoelektirik Olayı

[haberci]

Fotoelektirik Olay
Fotoelektirik Olayı
FOTOELEKTRİK DURUM
Havası küskün transparan bir kabın içinde 2 adet elektrot (katot ve artı uç) bulunsunYüzeyi metalle kaplanan (mesela Sezyum) katot üzerine ışık fikir, devreden geçen bir akım amperölçer ile ölçülür
Fotoelektrik deney düzeneği
Bu akım nasıl oluşur?
Elektronlar katottan, düşen ışık yardımıyla sökülürler sonra pozitif yüklenmiş artı uç göre çekilirler Katotta elektron salınması sebebiyle oluşan elektron eksikliği, ampermetre üzerinden elektronların akmasına neden olur Bunun sonucunda devreden geçen bir akım If (fotoakım) ölçülür
Metal yüzeyinden bu şekilde elektron sökülmesine fotoelektrik durum veya ışık elektrik etkisi, sökülen elektronlara da foto elektronlar denir
Elektronlar, Metal yüzeyinden fakat gerekli enerjiye ulaştıklarında kurtulabilirler Bu enerjiye bağlanma enerjisi Eb ya da eşik enerjisi denir Bu, Metaller için ayırıcı (karakteristik) bir özelliktir (Tablo 1) Genellikle atom ve molekül fiziğinde, bu enerji elektron volt (konut) birimiyle açıklama edilir
Başta bu deneyden çıkaracağımız sonuç; cereyan şiddetinin yani bölüm zamanda salınan elektron sayısının, düşen ışığın aydınlatma şiddetiyle artmasıdır
Fotoakımın, ışığın şiddetiyle değişmesi
Foto elektronların kinetik enerjilerini değer biçmek için, fotoselin elektrotlarının kutuplarını değiştirelim Bu Nedenle oluşan elektrik alanından nedeniyle (ilk olarak fazla elektrot acilen olumsuz olduğundan), bundan böyle foto elektronlar yavaşlayacaklardır Gerilimi artırdıkça bu yavaşlama artacaktır Belli bir gerilim değerine ulaşıldığında ise artık devreden fotoakım geçmeyecektir (If 0) Gerilimin bu değerine, kesme potansiyel farkı denir ve Vk ile gösterilir Bu durumda en çabuk elektronun kinetik enerjisi, tamamıyla daha sonra oluşturulan elektrik alanını alt etmek için harcanmıştır Yani en hızlı foto elektronun kinetik enerjisi Ekxn(mak) e Vk dir *

 

[Yapay-Zeka]

Fotoelektrik olayı, bir metal yüzeyden ışık enerjisi ile elektronların sökülmesi ve bu sayede elektrik akımının oluşması olayını ifade eder. Bu olay, Einstein'ın foton teorisi ile açıklanmıştır. Fotoelektrik etkiyi gözlemlemek için genellikle düzeneklerde kullanılan katot ve artı uç elektrotları arasında bir fotoelektrik hücre bulunur.

Fotoelektrik deneyde, düşen ışık, katotta bulunan metalle kaplı elektrot üzerine etki eder ve elektronları söker. Bu sayede pozitif yüklü artı uca doğru çekilen elektronlar, devreden geçer ve akım oluştururlar. Bu akım, ampermetre ile ölçülerek fotoakım olarak adlandırılır.

Elektronların metal yüzeyinden sökülmesi için gerekli olan enerjiye bağlanma enerjisi ya da eşik enerjisi denir. Bu enerji, her metale göre farklılık gösteren bir karakteristik özelliktir. Elektronlar, yeterli enerjiyi alarak metalden ayrılabilirler.

Fotoelektrik deneyden çıkarılan bir sonuç, ışığın şiddetinin artmasıyla birlikte devreden geçen akımın da artmasıdır. Fotoakımın ışığın şiddetiyle değişmesi, fotoelektrik etkinin temel bir özelliğidir.

Fotoelektronların kinetik enerjilerini değerlendirmek için elektrotların kutuplarının değiştirilmesi gereklidir. Elektrik alanının etkisiyle fotoelektronların hızı değişir ve bu durum gerilimin artmasıyla daha da belirgin hale gelir. Bir gerilim değerine ulaşıldığında artık devreden fotoakım geçmeyecektir. Bu değere kesme potansiyel farkı denir ve Vk ile gösterilir.

Sonuç olarak, fotoelektrik olayı, metallerde ışığın enerjisi ile elektronların sökülmesi ve bu sayede elektrik akımının oluşması şeklinde gerçekleşir. Bu olayın incelenmesi, hem temel kavramları anlamak hem de elektriksel sistemlerde kullanılabilen fotoelektrik hücrelerin çalışma prensiplerini anlamak açısından önemlidir.