| FOTOELEKTRİK OLAY |
|
|
|
| Yazar fizik | |||
| Pazar, 11 Şubat 2007 | |||
|
Havası alınmış saydam bir kabın içinde 2 adet elektrot (katot ve anot) bulunsun. (Şekil 1) Anota ışık düşürüldüğünde, anottan elektron sökülebilir.
19. asrın sonlarına doğru bazı metal yüzeylerinin üzerine düşen ışığın bu yüzeylerden elektron kopardığı güzlenmiş ve bu olaya «fotoelektrik olayı», bu türlü meydana gelen elektronlara da fotoelektronlar adı verilmişti (Bk. Şekil: III.3)
Bu olayı yakından inceleyen fizikçiler şu özellikleri deneysel olarak tesbit etmişlerdir: a) Eğer fotoelektronlar
yayınlanıyorlarsa metal yüzeyine düşen ışığın şiddeti çok küçük olsa dahi,
ışığın metal yüzüne çarpması ile f otoelek-tron yayını arasinda geçen zaman
azamî b) Fotoelektronların sayısı gelen ışık huzmesinin şiddetiyle orantılıdır. c) Fotoelektronlann enerjisi metal üzerine düşen monokromatik ışığın frekansıyla orantılıdır. (Yâni meselâ çok zayıf bir mor ışığın doğurttuğu fotoelektronlann enerjileri, çok şiddetli bir kırmızı ışığın hâsıl ettiği fotoelektronlann enerjilerinden daha fazladır.) d) Her metal için. fotoelektron yayınının başlayabilmesini temin eden v0 gibi farklı bir eşik frekansı vardır. Bu keyfiyetlerin klâsik elektromagnetik teori yardımıyla izahı maalesef mümkün olmamaktadır. Meselâ Na dan oluşmuş bir yüzey üzerine mor bir monokromatik ışık huzmesinin düştüğünü farzedelim. Buna binâen yaklaşık olarak ancak 10-6 watt/m2 lik bir elektromagnetik enerji soğurulduğunda, hissedilir bir fotoelektron akımı kaydedilir. Na atomlarının çapları 10-10 m mertebesinde olduğundan 1 m2 lik ve 1 atom kalınlığındaki bir Na tabakasında demek ki yaklaşık olarak 1020Na atomu bulunacaktır. 10-6 watt/m2 lik bu elektromagnetik radyasyon 10 atom kalınlığındaki bir tabaka tarafından soğurulsa her atomun soğurduğu enerji 10-6/(10x10-^) =10-27watt olur. 1 elektron - volt, 1,602 • 1019 Coulomb'luk-yükü hâiz olan elektronun 1 voltluk bir potansiyel farkına tabî tutulduğunda kazandığı enerjidir: 1 eV = 1,602 • İO" Joule = 1,602 •10-" watt.sec. Buna göre her Na atomunun saniye başına soğurduğu enerji
dir. Fotoelektronlann enerjileri ise en aşağı eV mertebesindedir. Şu hâlde en müsait hâlde dahi bir elektronun eV mertebesinde bir enerji kazanabilmesi için en aşağı İd8 sec~S sene beklemesi lâzımdır. Hâlbuki foto-elektronlar, üzerlerine ışık düşer düşmez 3 x 10~9sec sonra yayınlandıklarına göre bu zaman zarfında ancak 3xl0~17 eV luk bir enerji soğurmuş olurlar ki bu onların nasıl olup da 3xl0~9 sec de eV mertebesinden bir kinetik enerjiyi haiz olarak yayınlanmış olmalarını izah etmekten âcizdir. Klâsik teori, bundan başka, fotoelektronlann enerjilerinin nasıl olup da v frekansına bağlı olduklarını izah edemediği gibi belirli bir metalden fotoelektronlann koparılması için gerekli v0 gibi bir eşik frekansının varlığını da izah edememektedir. özellikle fotoelektronlann K kinetik enerjisi, metale çarpan monokromatik ışık huzmesinin v frekansının fonksiyonu olarak çizilirse, muhteiif metaller için Şekil : III.4 deki gibi v eksenini voı, vœ, v« , • • • ilh ... nokta-
|
|||
| Son Güncelleme ( Cumartesi, 24 Şubat 2007 ) | |||
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
| ana |
| sözlük |
| özel dosyalar |
| lise1 |
| lise2 |
| lise3 |
| Video fizik |
| Blog |
| üniversite |