Page 32 - Fen Lisesi Fizik 12 | 5. Ünite
P. 32

5.


        ÜNİTE                                                                       5.3. FOTOELEKTRİK OLAYI
                                                                                    5.3. FOTOELEKTRİK OLAYI


            5.3.3. FOTOELEKTRONLARIN MAKSİMUM KİNETİK ENERJİLERİNİN IŞIĞIN
                       FREKANSINA BAĞLI DEĞİŞİMİ


            Einstein’ın fotoelektrik denklemine göre kullanılan ışığın frekansının metalin eşik frekansının altında kaldı-
            ğı durumlarda katot levhadan elektron sökülememektedir. f fotonun frekansını, f  kullanılan metalin eşik
                                                                                     0
            frekansını göstermek üzere

            • f < f  ise metalden elektron sökülemez.
                 0
            • f=f  ise metalden elektron sökülür. Ancak elektrona kinetik enerji aktarılamaz.
                0
            • f >f  ise metalden elektron sökülür ve fotonun kalan enerjisi elektrona aktarılır.
                 0
            Bu veriler ışığında fotoelektronların maksimum kinetik enerjisinin fotonun frekansına bağlı değişim grafiği
            Şekil 5.3.3’teki gibidir.



                                                  Maksimum kinetik enerji



                                              E k


                         Kopan fotoelektronun
                         maksimum kinetik                        α
                         enerjisi              0                                     Frekans
                                                             f 0         f
    260
                                                                                  Gelen fotonun
                                                                                  frekansı
                                                                       Eşik frekansı
                                            -E bağ
                                                       Bağlanma enerjisi

            Şekil 5.3.3: Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisinin fotonun frekansına bağlı değişim grafiği




              tanα = tana = =  E bag E bağ E k ==h
                     E k E k
                               h =
                           -
                     -
                    ff0    f0 ff0
                                                                     E k(mak)(eV)
                                                                               Sodyum          Platinyum
            Grafiğin eğimi h Planck sabitini verir.                                   Çinko  Bakır
            Bazı  metaller  için  fotoelektronun  kinetik  enerjisinin
            fotonun frekansına bağlı değişim grafiği Şekil 5.3.4'te        α     α   α     α
            çizilmiştir.                                           0                              f(s )
                                                                                                    -1
                                                               2,28
            Şekil 5.3.4 incelendiğinde farklı metaller için çizilen   4,31
            tüm doğruların birbirine paralel olduğu görülür. Bu-
            nun sebebi tüm doğruların eğiminin h Planck sabiti-  4,70
            ni vermesidir. Ayrıca grafiklerin enerji eksenini kes-
            tiği değerler, o metalin bağlanma enerjisini, frekans   6,35
            eksenini kestiği tüm değerler ise eşik frekanslarını
            gösterir.
                                                             Şekil 5.3.4: Farklı metaller için maksimum kinetik enerji
                                                             ve frekans grafiği
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37