Page 169 - Fizik 12 - Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 12 107

5. ÜNİTE > Modern Fizik Kazanım 12.5.3.2: Fotoelektrik olayını açıklar.
Genel Beceriler: Eleştirel Düşünme Becerisi Alan Becerileri: Çıkarım Yapma Becerisi

Etkinlik İsmi METALE DÜŞEN IŞIK 15 dk.
Amacı Einstein’ın fotoelektrik denklemini açıklayabilme. Bireysel
Yönerge Aşağıda verilen metinden yola çıkarak soruları cevaplayınız.

1887 yılında Heinrich Rudolf Hertz (Henriç Rudolf Hertz), elektromanyetik dalgaların varlığını ka-
nıtlamaya 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 dur-
mamıştır. 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
aşağıda verilen şekildeki gibi metalden elektron sökebildiğini ve sökülen elektronların kinetik enerji
kazanarak fotoelektrik akımını oluşturduğunu göstermiştir.

Işık

Elektron

Metal Levha

1 Fotonun enerjisini (E ), metalin eşik enerjisini (E ) ve metalden kopan elektronun kinetik enerjisini (E )
f
k
0
kullanarak Einstein’ın fotoelektrik modelini açıklayınız ve denklemin matematiksel modelini yazınız.

2 Fotoelektrik olayda kırmızı veya mor ışıktan hangisi kullanılırsa metalden kopan elektronun kinetik
enerjisi daha büyük olur? Açıklayınız.

3 1 550 Å 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 Å∙eV)

167
Hazırlayan: Seçil YILMAZ