Teori Dasar Efek Foto Listrik
Cara Cepat Pintar Fisika - Efek fotolistrik yakni insiden lepasnya elektron dari suatu permukaan logam dikala dikenai (ditembaki) oleh radiasi elektromagnetik (seperti cahaya) yang berada di atas frekuensi ambang logam tersebut.
Efek fotolistrik diamati melalui mekanisme sebagai berikut. Dua buah pelat logam (lempengan logam tipis) yang terpisah ditempatkan di dalam tabung hampa udara. Di luar tabung kedua pelat ini dihubungkan satu sama lain dengan kawat. Mula-mula tidak ada arus yang mengalir sebab kedua plat terpisah. Ketika cahaya yang sesuai dikenakan kepada salah satu pelat, arus listrik terdeteksi pada kawat. Ini terjadi jawaban adanya elektron-elektron yang lepas dari satu pelat dan menuju ke pelat lain secara tolong-menolong membentuk arus listrik.Hasil pengamatan terhadap tanda-tanda efek fotolistrik memunculkan sejumlah fakta yang merupakan karakteristik dari efek fotolistrik. Karakteristik itu yakni sebagai berikut.
Baca Juga
- ketika terjadi efek fotolistrik, arus listrik terdeteksi pada rangkaian kawat segera sehabis cahaya yang sesuai disinari pada pelat logam. Ini berarti hampir tidak ada selang waktu elektron terbebas dari permukaan logam sehabis logam disinari cahaya.
- Karakteristik dari efek fotolistrik tidak sanggup dijelaskan memakai teori gelombang cahaya. Diperlukan cara pandang gres dalam mendeskripsikan cahaya dimana cahaya tidak dipandang sebagai gelombang yang sanggup mempunyai energi yang kontinu melainkan cahaya sebagai partikel.
Perangkat teori yang menggambarkan cahaya bukan sebagai gelombang tersedia melalui konsep energi diskrit atau terkuantisasi yang dikembangkan oleh Planck dan terbukti sesuai untuk menjelaskan spektrum radiasi kalor benda hitam.
Konsep energi yang terkuantisasi ini dipakai oleh Einstein untuk menjelaskan terjadinya efek fotolistrik. Di sini, cahaya dipandang sebagai kuantum energi yang hanya mempunyai energi yang diskrit bukan kontinu yang dinyatakan sebagai E = hf.
Konsep penting yang dikemukakan Einstein sebagai latar belakang terjadinya efek fotolistrik yakni bahwa satu elektron menyerap satu kuantum energi. Satu kuantum energi yang diserap elektron dipakai untuk lepas dari logam dan untuk bergerak ke pelat logam yang lain.
Energi cahaya = Energi ambang + Energi kinetik maksimum elektron
E = W0 + Ekm
hf = hf0 + Ekm
Ekm = hf – hf0
Persamaan ini disebut persamaan efek fotolistrik Einstein. Perlu diperhatikan bahwa W0 yakni energi ambang logam atau fungsi kerja logam, f0 yakni frekuensi ambang logam, f yakni frekuensi cahaya yang digunakan, dan Ekm yakni energi kinetik maksimum elektron yang lepas dari logam dan bergerak ke pelat logam yang lain.
Dimana m yakni massa elektron dan ve yakni dan kecepatan elektron. Satuan energi dalam SI yakni joule (J) dan frekuensi yakni hertz (Hz). Tetapi, fungsi kerja logam biasanya dinyatakan dalam satuan elektron volt (eV) sehingga perlu diingat bahwa 1 eV = 1,6 × 10−19 J.
Potensial Penghenti
Gerakan elektron yang ditandai sebagai arus listrik pada tanda-tanda efek fotolistrik sanggup tidak boleh oleh suatu tegangan listrik yang dipasang pada rangkaian. Jika pada rangkaian efek fotolistrik dipasang sumber tegangan dengan polaritas terbalik (kutub positif sumber dihubungkan dengan pelat daerah keluarnya elektron dan kutub negatif sumber dihubungkan ke pelat yang lain), terdapat satu nilai tegangan yang sanggup mengakibatkan arus listrik pada rangkaian menjadi nol. Arus nol atau tidak ada arus berarti tidak ada lagi elektron yang lepas dari permukaan logam jawaban efek fotolistrik. Nilai tegangan yang mengakibatkan elektron berhenti terlepas dari permukaan logam pada efek fotolistrik disebut tegangan atau potensial penghenti (stopping potential). Jika V0 yakni potensial penghenti, maka
\[\small \small \\E_{km}=eV_{o}\\\\\frac{1}{2}mv_{e}^{2}=eV_{o}\] Persamaan ini intinya yakni persamaan energi. Perlu diperhatikan bahwa e yakni muatan elektron yang besarnya 1,6 × 10−19 C dan tegangan dinyatakan dalam satuan volt (V).Sumber http://carafisika.blogspot.com
0 Response to "Teori Dasar Efek Foto Listrik"
Posting Komentar