Aşağıda verilen metinden yola çıkarak soruları cevaplayınız.
1887 yılında Heinrich Rudolf Hertz (Henriç Rudolf Hertz), elektromanyetik dalgaların varlığını kanıtlamaya çalışırken bir indüksiyon bobinine bağlı, aralarında kısa mesafe olan kürelerden oluşan bir düzenek kurmuştur. Bu küreler arasında kıvılcım atmasından dolayı oluşan morötesi ışınların alıcı (sekonder) devrede fotoelektrik akımı oluşturduğunu gözlemlemiştir. Hertz bu deneyle yüksek enerjili ışınların metallerden elektron sökebildiğini göstermiş fakat bu konunun üzerinde çok durmamıştır. 1905 yılında Einstein, fotoelektrik etki olayı ile ilgili başarılı çalışmalar yapmış ve getirdiği açıklamalardan dolayı 1921 Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür. Einstein, ışığın bir enerji paketi olarak düşünülebileceğini söylemiştir. Bu enerji paketi daha sonraları foton olarak adlandırılmıştır. Metal bir yüzeye metalin eşik enerjisinden daha büyük bir enerjiyle foton gönderildiğinde, fotonun aşağıdaki şekildeki gibi metalden elektron sökebildiğini ve sökülen elektronların kinetik enerji kazanarak fotoelektrik akımını oluşturduğunu göstermiştir.
Fotonun enerjisini (Ef), metalin eşik enerjisini (E0) ve metalden kopan elektronun kinetik enerjisini (Ek) kullanarak Einsteinın fotoelektrik modelini açıklayınız ve denklemin matematiksel modelini yazınız.
Fotoelektrik olayda kırmızı veya mor ışıktan hangisi kullanılırsa metalden kopan elektronun kinetik enerjisi daha büyük olur? Açıklayınız.
1550 Â dalga boylu bir ışık eşik enerjisi 3 eV olan bir metalin üzerine düşürüldüğünde metalden kopan elektronların kinetik enerjileri kaç eV olur? (h • c = 12 400 Â-eV)
-
Cevap:
-
