Ποια είναι η επίδραση της φωτεινής έντασης διπλασιασμού σε αριθμούς ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από ένα μέταλλο;

Το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα είναι η εκπομπή ηλεκτρονίων ή άλλων ελεύθερων φορέων όταν το φως λάμπει σε ένα υλικό. Είναι ένα βασικό μέρος της λειτουργίας πολλών τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών κυττάρων, των φωτοδιόδων και των φωτοπολλαπιστών.

Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από ένα μέταλλο όταν το φως λάμπει σε αυτό είναι ανάλογος με την ένταση του φωτός. Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε την ένταση του φωτός, θα διπλασιάσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα προκαλείται από την απορρόφηση φωτονίων από ηλεκτρόνια στο μέταλλο. Όταν ένα φωτόνιο απορροφάται από ένα ηλεκτρόνιο, το ηλεκτρόνιο κερδίζει ενέργεια και μπορεί να εκπέμπεται από το μέταλλο εάν έχει αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσει τη λειτουργία εργασίας του μετάλλου. Η λειτουργία εργασίας είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από το μέταλλο.

Η ένταση του φωτός είναι ένα μέτρο της ποσότητας φωτεινής ενέργειας που εμφανίζεται σε επιφάνεια ανά μονάδα επιφάνειας ανά μονάδα χρόνου. Η μονάδα έντασης SI είναι το Watt ανά τετραγωνικό μέτρο (W/M^2).

Η σχέση μεταξύ της έντασης του φωτός και του αριθμού των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από ένα μέταλλο δίνεται από την ακόλουθη εξίσωση:

`` `

n =ki

`` `

όπου:

* n είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται ανά δευτερόλεπτο

* K είναι μια σταθερά που εξαρτάται από το υλικό του μετάλλου

* Είναι η ένταση του φωτός

Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από ένα μέταλλο είναι άμεσα ανάλογος με την ένταση του φωτός.