Page 249 - Konu Özetleri AYT Fizik

FIZIK

KONU MODERN FIZIK
ÖZETİ
AYT AYT AYT AYT AYT AYT AYT AYT AYT AYT AYT AYT

FOTOELEKTRIK OLAY
FOTON
Işık kaynaklarından çıkan yoğunlaşmış enerji paketlerine foton denir.
Fotonların genel özellikleri,
• Fotonlar, boşlukta ışık hızıyla hareket eder.

• Higgs alanıyla etkileşmedikleri için fotonların kütleleri ve durgun enerjileri yoktur.
• Kütlesi olmamasına rağmen fotonlar, elektron gibi kütleli parçacıklarla etkileşime girebilir.
• Diğer kütleli parçacıklar gibi fotonların da enerji ve momentumları vardır.
• Fotonlar, elektrikçe yüksüz olduklarından elektrik alanından ve manyetik alandan etkilenmez.

• Fotonlar kararlı yapıdadır.
• Fotonlar atom içinde bulunmazlar. Fotonlar atomla etkileşime girip atomu uyarabilir. Hatta yeterli enerjisi varsa atom-
dan elektron sökebilir yani iyonlaştırır.
• Fotonlar ışıma yayınlandığında oluşur, soğrulduğunda yok olur.

• Fotonlar, hiçbir sistemde durgun olarak bulunamaz.
FOTOELEKTRIK OLAYI
Hertz’in Fotoelektrik ile Ilgili Çalışmaları
Heinrich Hertz, şekildeki gibi planladığı deney düzeneğiyle, fotoelekt-
rik etkisini hava ortamında gözlemleyen ilk bilim insanı oldu. Deneyde,
indüksiyon bobini, verici (primer) devredeki iki küresel elektrot arasın-
da kıvılcım oluşturacak şekilde yükleme yapar. Bu kıvılcımlar, moröte-
si ışınlar yayarak alıcı (sekonder) devredeki küresel elektrotlardan bi-
rine düşer. Morötesi ışınların etkisiyle bu elektrottan elektronlar kopar.
Sökülen elektronlar, diğer küresel elektrota ulaşarak alıcı devrede bir
fotoelektrik akım oluşturur.
Deneyde, vericideki morötesi ışıma engellenirse fotoelektrik akım ke-
silir. Eğer engellenmezse, fotoelektrik akım tekrar oluşur. Bu deney,
Hertz’in fotoelektrik etkisini gözlemlediği yüksek enerjili ışınların metal elektrotlardan elektron sökebildiğini gös-
düzeneğin şematik gösterimi terdi. Hertz, bu çalışmasıyla elektromanyetik dalgaların fotoelektrik et-
kisini deneysel olarak doğrulamış oldu.
Hertz, deney sonucunda ışığın metal yüzeyden elektron koparmasını klasik fizik yasaları ile açıklayamamıştır. 1905 yılında
Albert Einstein, Max Planck’ın ortaya attığı Kuantum Teorisi’ni kullanarak fotoelektrik olayı açıklamıştır. Planck’in kuanta
adını verdiği enerji paketçiklerini ışık için kullanmıştır. Işığı oluşturan enerji paketçiklerine foton adını vermiştir.
Fotoelektrik etkisi üzerine yaptığı çalışmalar, Einstein’a 1921 yılı Nobel Fizik Ödülü’nü getirmiştir.

Fotoelektrik olayı ışığın tanecikli yapısını ortaya koyan ilk olaydır.
Bir kaynaktan yayılan fotonların bir madde yüzeyine düşürülmesi
suretiyle maddeden elektron koparılması şeklinde gerçekleşir.
Fotoelektrik olayında maddenin yüzeyinden yayılan elektronlara
fotoelektron adı verilir.
Fotoelektrik olayda foton bir parçacık olarak bir başka parçacıkla
yani elektronla etkileşir. Fotoelektrik olayı, ışığın tanecikli yapısını
ortaya koyar.

Fotoelektrik etki modeli

FIZIK - AYT MEBİ KONU ÖZETLERİ 249