Efectul foto - ce ar trebui să fie (fizică, știință)
Bună! Poate cineva să explice efectul fotografiei în așa fel încât cineva care nu are absolut nicio idee despre fizică să îl poată înțelege? Wikipedia etc. sunt într-adevăr foarte complicate:(
3 răspunsuri
Pentru a desprinde un electron de un atom ai nevoie de o anumită cantitate de energie. Lumina este energie. Deci, dacă o particulă ușoară lovește atomul cu suficientă energie, electronul părăsește atomul. Dacă mai rămâne energie, aceasta servește la accelerarea electronului și a atomului. Cu toate acestea, lumina nu este doar o particulă, este și o undă, o undă electromagnetică. Un câmp electric și magnetic care sunt împletite. Cu ele, energia se află în frecvență și deci în culoare. Roșu înseamnă frecvență joasă, energie redusă și lungime de undă lungă, albastru înseamnă frecvență înaltă, energie ridicată și lungime de undă scurtă.
Conținutul de energie și frecvența sunt legate prin cuantumul de acțiune al lui Plankt. Înmulțirea frecvenței cu cuantumul de acțiune al lui Plankt dă energia particulelor de lumină. Pentru această realizare, Albert Einstein a primit premiul Nobel în 1905.
Efectul foto este în primul rând o observație:
În experiment, o suprafață metalică a fost iradiată cu lumină mai mult sau mai puțin cu unde scurte. Următoarele se aplică luminii: cu cât unda este mai scurtă (adică cu cât sunt mai multe vibrații pe secundă), cu atât este mai energică. Asta se știa. Conform ideii de atunci, energia luminii ar fi trebuit să elibereze electroni de pe suprafața metalică - tot mai mulți electroni cu energie crescândă și apoi și electroni mai rapizi.
Ceea ce s-a observat, însă, a fost că inițial (adică cu undă prea lungă = lumină cu energie prea mică) nu s-a întâmplat nimic. Contrar așteptărilor, lumina cu energie mai mică nu ar putea elibera electroni mai puțin încet de pe suprafață, dar niciunul. Electronii au fost eliberați doar dintr-o energie minimă foarte specifică a luminii - și din această energie minimă totul a fost așa cum era de așteptat: cu cât lumina a devenit mai scurtă (mai energică), cu atât electronii eliberați mai repede.
La început nimeni nu putea explica această energie minimă necesară.
Albert Einstein a fost primul care a explicat-o în termeni de mecanică cuantică: este necesară o cantitate minimă de energie pentru a elimina un electron dintr-un atom. Electronii nu pot absorbi energia într-o cantitate mică, dar există o cantitate minimă pe care o pot absorbi. (La fel ca în supermarket: nu puteți cumpăra nicio cantitate de apă, trebuie să scoateți cel puțin o sticlă întreagă.) Prin urmare, lumina trebuie să poată transfera cel puțin acest pachet de energie către electron, astfel încât să fie eliberat. Cu cât mai multă energie furnizează lumina apoi intră în energie cinetică.
Explicația lui Einstein este (prima) dovadă că lumina (și energia în general în lumea celor mai mici) este cuantificată, adică este disponibilă doar în pachete minime. El a primit Premiul Nobel pentru aceasta în 1921.
Răspunsurile vorbitorilor anteriori conțin deja tot ceea ce este important pentru a înțelege principiul, motiv pentru care nu-mi adaug muștarul.
Dar poate din motive de completitudine: