Fotoelektra Efiko: Fizika fenomeno

La lumelektra efiko helpis kompreni la duopecon de ondo-korpusklo, laŭ kio la korpuskloj (ĉi-foje fotonoj) havas ankaŭ ondajn kaj ankaŭ korpusklajn proprecojn. Tiuj imagoj helpis evoluon de la kvantummekaniko. La fotoelektran efikon pruvis matematike Albert Einstein, pluajn esplorojn faris Max Planck.

 

La fotono transdonas sian tutan energion al la elektronsistemo de la atomo. La fotono sorbiĝas kaj unu ligita elektrono de la atomo elpuŝigas pro la ricevita ekscita energio, kiu estas pli granda ol la liga aŭ [jono|[joniza]] energio. La elektrono kunportas kinetikan energion de la fotono. La sekvoj estas la malpliiĝo de la radiada intenseco, estiĝo de tn. fotoelektronoj kaj ekscit-stataj atomoj, la fotono ĉesas.

Pro la ne okupita loko en la interna elektrona ŝelo repleniĝas per trastrukturiĝo de la elektronsistemo. Dum tiu stabiliga procezo estiĝas la karakteriza X-radiado kaj la Auger-elektron-radiado.

Ekvacioj

Energio de la fotono = laboro por elpuŝo de la elektrono + movenergio de la ellasita elektrono

Per formuloj:

${\displaystyle hf=hf_{0}+{1 \over 2}{m}{v}^{2}}$ 

Per fizikaj simboloj:

${\displaystyle hf=W_{for}+E_{m}\,}$ 

kie h estas la konstanto de Planck, ${\displaystyle hf_{0}}$  estas la limfrekvenco ĉe la fotoelektra efiko, W_for estas la forpuŝa laboro, tio estas tiu minimuma energio, kiu necesas por forigo de la elektrono kaj E_m estas la sensita plej granda movenergio.

Se la energio de la fotono hf estas pli malgranda ol la W_for forpuŝa laboro, tiam elektrono ne forlasas la atomon.

La ekvacio ne estas ĉiam ĝusta, ĉar la forlasa elktrono havas malpli da kineta energio ol atendebla. Tion kaŭzas varmiĝo aŭ elradiado de la korpusklo.

Sunĉeloj, lumsensaj diodoj (fotodiodoj), elektroskopoj,

• Fotovoltaiko
• Sunenergio
• Radiada energio
• Kompton-efiko
• Optiko

• hungare