Részecskék és hullámok » Fényelektromos hatás (fotóeffektus)

Média

Képek

Filmek

Fényelektromos hatás (fotóeffektus)

Jelenség leírása

Csatlakoztassuk a szigetelt tartón lévő cinklemezt az elektroszkóphoz röpzsinór segítségével. A megdörzsölt PVC rúddal töltsük fel negatív töltésűre a cinklemezt, majd világítsuk meg ultraibolya fénnyel. Végezzük el ugyanezt a kísérletet úgy is, hogy a cinklemezt az üvegrúddal pozitívra töltjük. A negatívra töltött cinklemez elveszíti a töltését az ultraibolya megvilágítás hatására, míg a pozitívra töltött cinklemez esetén az elektroszkóp állandó értékű töltést jelez.

Összeállítás

Csatlakoztassuk a szigetelt tartón lévő cinklemezt az elektroszkóphoz röpzsinór segítségével. A megdörzsölt PVC rúddal töltsük fel negatív töltésűre a cinklemezt, majd világítsuk meg ultraibolya fénnyel. Végezzük el ugyanezt a kísérletet úgy is, hogy a cinklemezt az üvegrúddal pozitívra töltjük.

Eszközök

Cinklemez szigetelt tartón, elektroszkóp, PVC rúd, röpzsinór, textília., ultraibolya fényforrás, üvegrúd

Magyarázat

153. Fényelektromos hatás (fotóeffektus)

Fényelektromos hatásnak, idegen szóval fotóeffektusnak nevezzük azt a jelenséget, amikor fénnyel megvilágított fémek felületérõl elektronok lépnek ki. A jelenség számszerû értelmezését Einstein adta meg 1905-ben, aki ezért kapta néhány évvel késõbb a Nobel díját. A fényelektromos hatás a fény részecske tulajdonságával kapcsolatos, a fém felületébe csapódó fotonok (a fény részecskéi) a fémbõl elektronokat löknek ki.

Mivel egy elektron kiszakításához a fém felületébõl valamekkora energiára van szükség (ezt az energiát nevezzük az adott fémre jellemzõ kilépési munkának), így a fotonoknak ennél nagyobb energiával kell rendelkezniük, hogy a fényelektromos hatás létrejöjjön. A cink esetében a látható fény energiája nem elegendõ a fotóeffektushoz, ezért ibolyán túli (ultraibolya) fényre van szükségünk. Ultraibolya (UV) fényt állíthatunk elõ például a régebben divatos (mára már alig ismert) kvarclámpák segítségével.

Ha a negatívra töltött cinklemezt UV fénnyel megvilágítjuk, akkor a fotóeffektus hatására gyorsan elveszti töltését, amit jól mutat a cinklemezhez kapcsolt elektroszkóp. Ha a cinklemezt pozitívra töltjük, akkor az ultraibolya megvilágítás nem okoz semmilyen változást a lemez töltésében, mert hiába lépnek ki elektronok a nagyenergiájú fotonok hatására a cinklemezbõl, a lemez pozitív töltése azonnal visszaszívja ezeket a távozni készülõ elektronokat.


Szerzők

  • Baranyai Klára
  • Honyek Gyula

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Fizika, középiskolai tankönyvsorozat a Műszaki Kiadó gondozásában Szerzők: Gulyás János, Honyek Gyula, Markovits Tibor, Szalóki Dezső, Tomcsányi Péter, Varga Antal
  URI STRING  
/show/153/F-K-B
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
613,504 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0006
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0073
Total Execution Time  0.0079
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0004   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('0b026e68ad8fc6ca2fdc8c0fc01416a4', '3.142.172.190', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732413209) 
0.0006   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0004   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '153' 
0.0005   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '153' 
0.0004   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '153' 
0.0002   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '153' 
0.0002   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '153' 
0.0003   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '153' 
0.0006   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '153'