7.2 Kesan Fotoelektrik

Apakah maksud kesan fotoelektrik?

(a)  

Siapakah orang pertama yang menemui kesan fotoelektrik?

• Albert Einstein

• Heinrich Hertz

• James Clerk Maxwell

• J.J. Thompson

Apakah 3 ramalan ahli fizik klasik tentang kesan fotoelektrik?

• Semakin tinggi kecerahan (intensiti) cahaya kejadian, semakin besar tenaga elektron yang dipancarkan dari permukaan.

• Setiap frekuensi gelombang cahaya sepatutnya dapat melepaskan elektron, dengan syarat keamatan yang munasabah dikekalkan.

• Sekiranya cahaya insiden mempunyai keamatan yang rendah (terlalu lemah), maka permukaan logam mesti didedahkan secara berterusan untuk beberapa waktu sehingga gelombang yang cukup menyerang permukaan untuk melepaskan elektron.

• Kesan fotoelektrik memerlukan foton dengan tenaga yang menghampiri sifar (dalam kes afinion elektron negatif) hingga lebih dari 1 MeV untuk elektron teras dalam unsur-unsur dengan bilangan atom yang tinggi.

Senaraikan 4 ciri utama kesan fotoelektrik.

• Untuk logam dan frekuensi yang ditentukan, jumlah fotoelektron yang dipancarkan berkadar terus dengan intensiti cahaya kejadian.

• Untuk logam tertentu, terdapat frekuensi tertentu di bawah di mana pelepasan fotoelektrik tidak berlaku. Frekuensi ini dipanggil frekuensi ambang.

• Setiap frekuensi gelombang cahaya sepatutnya dapat melepaskan elektron, dengan syarat keamatan yang munasabah dikekalkan.

• Untuk frekuensi yang lebih besar daripada frekuensi ambang, tenaga kinetik fotoelektron bergantung pada frekuensi atau panjang gelombang tetapi tidak pada intensiti cahaya.

• Pelepasan fotoelektrik adalah proses seketika. Jeda masa antara kejadian radiasi dan pelepasan elektron adalah 10^-9 saat. $$

Berikut merupakan aplikasi kesan fotoelektrik, kecuali...

• Pembuatan perabut

• Rangkaian telekomunikasi gentian optik

• Sel solar

• Materiologi