Fysik
Fotoelektrisk effekt
I min bog står flg. om fotoelektrisk effekt:
Eksperiment:
Metalplade, fx zink, oplades med negativ elektrisk ladning og forbindes med elektroskop.
Så længe der er overskydende ladning på pladen, vil elektroskopet give udslag.
Pladen belyses med lys, fra en kviksøllampe, som udsender ultraviolet lys.
Nu forsvinder udslaget på elektroskopet, hvilket tyder på, at ladningen forsvinder. Lyset kan altså rive elektroner bort fra metalpladen.
Belyses den opladede plade med rødt lys, vil elektroskopets udslag ikke ændres.
Det røde lys kan altså ikke løsrive elektroner fra pladen, uanset hvor længe den belyses, og uanset hvor kraftigt lyset er.
Dette forklares ved at: Ultraviolet lys er mere kortbølget end rødt lys, så fotoner f ultraviolet lys har større energi en fotoner af rødt lys.
Fotonerne i det ultraviolette lys vil have energi nok til at rive elektroner løs fra metalpladen.
Fotonerne i det røde lys har ikke tilstrækkelig med energi til at rive elektroner løs, og det hjælper ikke at belyse pladen i længere tid. Det vil øge mængden af fotoner, der sendes mod pladen, men de enkelte fotoner har ikke energi nok til at kunne løsrive elektroner fra pladen.
Jeg kan på nettet læse mig frem til at:
Den fotoelektriske effekt er, når noget afgiver strøm (elektroner), hvis der modtages lys (fotoner).
Jeg kan ærligt ikke helt relatere de to ting til hinanden, da der både bestråles med rødt og ultraviolet lys, uden at der ses udslag, når der belyses med rødt lys.
Er der nogen, der har styr på det, som gider give en god forklaring eller linke til noget, hvor der er en?
Ps. Jeg har naturligvis selv Googlet det og været på wikipedia, men synes ikke jeg får noget brugbart svar på et dansk jeg forstår.
Svar #1
29. maj 2013 af Engineering (Slettet)
Altså hvilket 2 ting kan du ikke relatere? Altså ultraviolet til rødt lys?
Svar #2
29. maj 2013 af mathon
Metallets svagest bundne elektroner skal have tilført en midsteenergi for at kunne løsrives.
Lys optræder i energipakker = energikvanter
Efoton = h • f hvor h er Plancks konstant
Eløsrivelse = h • fmin hvor fmin er den minimale frekvens, hvorved løsrivelse
af de svagest bundne er mulig.
Alt lys med en frekvens lavere end fmin uanset i hvor store mængder det forekommer kan ikke løsrive elektroner.
Er lysfrekvensen imidlertid større end fmin, vil elektroner kunne løsrives fra metallets overfalde og endog tildeles
kinetisk energi,
så du har
Efoton = h • f = Ekin + Eløsrivelse
ofte noteret
Efoton = h • f = Ekin + Aløs hvor Aløs er løsrivelsesarbejdet.
Svar #3
29. maj 2013 af Roselina (Slettet)
#1
Nej, jeg kan ikke relatere eksemplet på forøget til det jeg har fundet på nettet om den fotoelektriske effekt. Jeg kunne sikkert koge spørgsmålet ned til:
Hvad er fotoelektrisk effekt, og hvad kan jeg bruge min viden om den til?
Svar #4
29. maj 2013 af peter lind
Fotoelektrisk effekt er at fotoner kan slå elektroner ud fra et stof. Det betyder ikke at alle fotoner er lige gode til det. Som det fremgår af de foregående indlæg. Det var Einstein, der i sin tid indførte forklaringen på effekten, og den fik han så siden nobelprisen for. Effekten kan bruges som bevis for at fotoner er partikler med energien plancks konstant*frekvens. Mere kontant kan den bruges til måling af lys
Svar #5
30. maj 2013 af hesch (Slettet)
#0: Zinkpladen genererer ikke fotoelektrisk energi ( omdanner strålingsenergi til elektrisk energi ). Den aflader blot zinkpladen, der herved mister elektrisk potentiel energi.
Men solceller, der indholder en diode baseret på en doteret halvleder, således at løsrevne elektroner, der forvilder over grænselaget i dioden ikke kan forvilde sig tilbage igen, kan generere fotoelektrisk effekt.
Dette fordi elektronerne, i mangel af en returvej, tvinges til at finde tilbage ad en omvej, f.eks. gennem en glødetrådspære.
Jeg fornemmer, at det er det du har læst om på nettet. ? ?
Svar #6
30. maj 2013 af Roselina (Slettet)
#5
Det stemmer meget godt- Det var noget af det eneste jeg kunne finde.
Svar #7
31. maj 2013 af hesch (Slettet)
#6: Zinkpladen har vel været isoleret fra omgivelserne, således at den eneste strømvej fra pladen til omgivelserne har været gennem luft. Hvis denne luft ioniseres, bliver den elektrisk ledende, og zinkpladen vil blive afladet. Når pladen er opladet, er den omgivet af et betydeligt elektrisk felt, der bevirker ( formoder jeg ), at der kvæves mindre energi for at løsrive elektroner i dette felt, end uden felt, og denne energi har så UV-stråling.
Jeg har fundet en smule om det her, på norsk:
Skriv et svar til: Fotoelektrisk effekt
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.