Efek-fotolistrik

EFEK FOTOLISTRIK FISIKA MODERN JURUSAN FISIKA FKIP UNSYIAH

Problem….. Ø Tidak

ada elektron yang dilepaskan oleh radiasi di bawah frekuensi ambang, karena elektron tidak mendapatkan energi yang cukup untuk mengatasi ikatan atom. Elektron yang dipancarkan biasanya disebut fotoelektron dalam banyak buku pelajaran.

PENGERTIAN • pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam) ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraungu) yang berada di atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan. Istilah lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang saat ini tidak digunakan lagi).

TEORI ¡

¡ ¡ ¡ ¡

bila permukaan logam tersebut disinari cahaya (foton) yang memiliki energi lebih besar dari energi ambang (fungsi kerja) logam. Energi kinetik foto elektron yang terlepas: Ek = h f - h fo Ek maks = e Vo h f= energi foton yang menyinari logamh fo= Fo frekuensi ambang = fungsi kerja = energi minimum untuk melepas elektronE= muatan elektron = 1.6 x 10-19C Vo= potensial penghenti

¡

Proses kebalikan foto listrik adalah proses pembentukan sinar X yaitu proses perubahan energi kinetik elektron yang bergerak menjadi gelombang elektromagnetik (disebut juga proses Bremmsstrahlung).

EINSTEN SAY : ¡

Ketika cahaya ditembakkan ke suatu permukaan logam, fotonfotonnya akan menumbuk elektronelektron pada permukaan logam tersebut sehingga elektron itu dapat lepas. Peristiwa lepasnya elektron dari permukaan logam itu dalam fisika disebut sebagai efek fotolistrik.

eINstein ask : ¡

Einstein menemukan bahwa setiap foton mempunyai energi yang sangat besar, bergantung pada frekuensi. Dalam fisika, energi dari foton dituliskan sebagai E = h x f, simbol f adalah frekuensi dan h adalah konstanta Planck.

¡

Jika energi hf dari foton cahaya datang lebih kecil dari pada energi ambang logam (hf < Wo ) maka elektron-elektron ini tidak akan keluar dari permukaan logam, berapapun intensitas cahaya yang kita berikan. Jika hf > Wo maka intensitas cahaya akan bisa menentukan jumlah elektron yang keluar dari permukaan logam. Makin besar intensitas cahaya, maka makin banyak foton yang bertumbukan dengan elektron-elektron dekat permukaan, sehingga makin banyak elektron yang keluar dari permukaan logam.

Tiga hal dari efek fotolistrik yang bertentangan dengan teori gelombang

¡

Teori gelombang menyarankan bahwa tenaga kinetik dari foto elektron harus semakin besar jika sinar cahaya dibuat makin rapat

¡

Menurut teori gelombang, maka efek fotolistrik seharusnya terjadi pada setiap frekuensi cahaya, asalkan saja cahaya itu cukup kuat.

¡

Jika tenaga fotoelektron dikumpulkan dari gelombang yang masuk oleh plat logam, maka tidaklah cenderung bahwa luas sasaran efektif untuk sebuah elektron di dalam logam akan jauh lebih besar dari pada beberapa diameter atom. Jadi jika cahaya tersebut cukup lemah, maka harus ada ketinggalan waktu yang dapat diukur pada pengenaan cahaya pada permukaan dan pelemparan.

Kesimpulan ¡

¡

Agar elektron dapat lepas dari permukaan logam maka f > fo atau l < lo Ek maksimum elektron yang terlepas tidak tergantung pada intensitas cahaya yang digunakan, hanya tergantung pada energi atau frekuensi cahaya. Tetapi intensitas cahaya yang datang sebanding dengan jumlah elektron yang terlepas dari logam.