Fotoelektrik Olay Nedir?
Fotoelektrik olay, bir metal yüzeye ışık düştüğünde elektronların koparak yayılmasıdır — klasik dalga teorisiyle açıklanamayan bu olay, Einstein'ın ışığın fotonlar halinde kuantumlandığını öne sürmesine yol açmıştır.
Fotoelektrik olay, yeterli enerjiye sahip fotonların bir metale çarparak elektron koparmasıdır. Koparılan elektronların maksimum kinetik enerjisi KE_max = hf − φ formülüyle bulunur; burada h Planck sabiti, f ışığın frekansı, φ ise metalin iş fonksiyonudur.
Kendin dene: interaktif hesaplayıcı
Adım adım çözümlü örnekler
7×10¹⁴ Hz frekanslı ışık, iş fonksiyonu 2,3 eV olan sodyuma çarpıyor. KE_max'ı eV cinsinden bulun.
Foton enerjisi E = hf; eV cinsinden E = 4,136×10⁻¹⁵ × 7×10¹⁴ = 2,895 eV KE_max = 2,895 − 2,3 = 0,595 eV
İş fonksiyonu 4,5 eV olan bir metal için elektron kopmasının gerçekleşmediği eşik frekansı bulun.
φ = 4,5 eV = 4,5 × 1,602×10⁻¹⁹ J = 7,209×10⁻¹⁹ J f0 = φ/h = 7,209×10⁻¹⁹ / 6,626×10⁻³⁴ ≈ 1,088×10¹⁵ Hz
500 nm dalga boylu ışık, iş fonksiyonu 2,0 eV olan bir metale çarpıyor. Elektron kopması mümkün mü ve KE_max kaçtır?
f = c/λ = 3×10⁸ / 500×10⁻⁹ = 6×10¹⁴ Hz E = 4,136×10⁻¹⁵ × 6×10¹⁴ = 2,48 eV 2,48 eV > 2,0 eV olduğundan evet — KE_max = 2,48 − 2,0 = 0,48 eV
Bilgi kartları
Mini test
S1.Fotoelektrik olayda bir elektronu ne koparır?
S2.6×10¹⁴ Hz frekanslı ışık, φ = 2,0 eV olan bir metale çarpıyor. Foton enerjisi ≈ 2,48 eV. KE_max kaçtır?
S3.Işık frekansı eşik frekansının altındaysa ne olur?
S4.Foton enerjisini frekansla ilişkilendiren sabit hangisidir?
“Fotoelektrik Olay Nedir?” için tüm kartlar, çözümlü adımlar ve AI hoca desteği Notek'te — sınavdan önce elle çalış.
Sık yapılan hatalar
Daha parlak ışığın (daha yüksek şiddet) tek başına eşik frekansının altında elektron koparabileceğini sanmak. — Doğrusu: Yalnızca frekans (foton enerjisi) kopmanın olup olmayacağını belirler; şiddet yalnızca kopan elektron sayısını etkiler.
KE_max'ın ışık şiddetine bağlı olduğunu düşünmek. — Doğrusu: KE_max yalnızca frekansa bağlıdır (KE_max = hf − φ); şiddet kopan elektron sayısını etkiler, maksimum enerjilerini değil.
Bu bağlamda ışığı yalnızca dalga olarak ele almak. — Doğrusu: Fotoelektrik olay, ışığın parçacık (foton) doğasını gerektirir — kuantumlanmış enerji paketleri E = hf.
eV ve joule birimlerini tutarsız kullanmak. — Doğrusu: SI Planck sabitini kullanan formüllerle çalışırken birimleri tutarlı tutun — 1 eV = 1,602×10⁻¹⁹ J.
Sıkça sorulan sorular
Fotoelektrik olay nedir?
Yeterli frekanslı ışığın bir malzemenin yüzeyine çarparak elektron koparmasıdır.
Fotoelektrik olay formülü nedir?
KE_max = hf − φ; h Planck sabiti, f ışığın frekansı, φ ise iş fonksiyonudur.
Fotoelektrik olaya örnekler nelerdir?
Güneş pilleri, foto çoğaltıcı tüpler, ışık ölçerler ve otomatik kapılardaki fotoelektrik sensörler.
Fotoelektrik olayın kinetik enerjisi nasıl hesaplanır?
Planck sabiti ışığın frekansıyla çarpılır, ardından metalin iş fonksiyonu çıkarılır: KE_max = hf − φ.