B. Efek Fotolistrik

B. Efek Fotolistrik

• Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan suatu zat (logam), bila permukaan logam tersebut disinari cahaya (foton), sedangkan elektron yang terlepas dari logam disebut foto-elektron. Fotolistrik diamati pertama kali oleh Heinrich Hertz (1887), kemudian ntuk menguji teori kuantum yang dikemukakan oleh Max Planck, Albert Einstein mengadakan suatu penelitian dengan memandang cahaya bukan sebagai gelombang melainkan sebagai pancaran paket-paket energi yang kemudian disebut foton.

Sifat-sifat yang terjadi pada efek fotolistrik, antara lain : a. ffoton > f0 Frekuensi cahaya pasti lebih besar dari frekuensi ambang. Efek fotolistrik hanya akan terjadi jika frekuensi cahaya menghasilkan energi foton yang lebih besar dibandingkan frekuensi ambang (fungsi kerja) logam. Jika energi foton lebih kecil dibandingkan energi ambang, maka elektronelektron tidak akan keluar dari permukaan logam meskipun menggunakan intensitas cahaya yang besar.

b. Energi kinetik maksimum hanya bergantung pada frekuensi cahaya dan tidak bergantung pada intensitas cahaya. c. Elektron- elektron dikeluarkan dari permukaan logam hampir tanpa selang waktu.

Jika cahaya dianggap sebagai energi (foton), maka tiap foton mengandung energi sebesar : 𝑪 𝑬 = 𝒉𝒇 = 𝒉 𝝀 E = energi foton (J)

h = tetapan Planck (6,626 x 10 -34 Js) f = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz) C = kecepatan cahaya (3x108m/s) λ = panjang gelombang (m)

Bila energi foton sebesar hf ini cukup besar, maka sebagian energi digunakan untuk melepaskan elektron dari ikatannya dan sisanya dipakai untuk energi kinetik elektron. • Persamaannya : Ek =E-W0

Ek = hf – hf0 Ek = energi kinetik elektron (J) E = energi foton (J) W0 = fungsi kerja/ energi ambang logam(J) (Grafik hubungan antara Ek dengan f)

f0 = frekuensi ambang gelombang elektromagnetik (Hz)

Potensial Penghenti • Gerakan elektron yang ditandai sebagai arus listrik pada gejala efek fotolistrik dapat dihentikan oleh suatu tegangan listrik yang dipasang pada rangkaian. Jika pada rangkaian efek fotolistrik dipasang sumber tegangan dengan polaritas terbalik (kutub positif sumber dihubungkan dengan pelat tempat keluarnya elektron dan kutub negatif sumber dihubungkan ke pelat yang lain), terdapat satu nilai tegangan yang dapat menyebabkan arus listrik pada rangkaian menjadi nol.

• Jika V0 adalah potensial penghenti, maka : Ek = E – E0 = e.V0

Ek = energi kinetik elektron (J) E0 = fungsi kerja logam (J) V0 = potensial henti (volt) e = muatan elektron (1,6 x 10-19 C)