Fizik
Konu Anlatımı Yazıları
Modern Fizik
YKS

Foton ve Enerji – Fotoelektrik Ders Notları

Foton ve Enerji, Bağlanma Enerjisi, Fotoelektrik Akımı... Fotoelektrik konusu hakkında bilmen gerekenler ve soru çözüm ipuçları burada!

4 dakikalık okuma
Kunduz Eğitmen tarafından yazıldı, 12.08.2021
Foton ve Enerji – Fotoelektrik Ders Notları

Hesap Oluştur

Ücretsiz kaydol, sınırsız video içerikler ve soru çözümleri ile sınava hazırlan!

ÜCRETSİZ KAYDOL

 

Konu çalışmalarını tamamladıktan sonra, zaman zaman notlarına ve formüllere bakmaya ihtiyaç duyabilirsin. Tekrar yaparken ya da soru çözerken notlara göz atmak ve gerekli ipuçlarını almak, öğrenme aşamasında sana epey yardımcı olacaktır. Kunduz ekibi olarak, alanında uzman eğitmenlerimizin de desteğiyle, her konuda mutlaka görmen gereken ipuçlarını, formülleri, ders notlarını senin için derliyoruz!📚 Bu yazımızda Foton ve Enerji, Bağlanma Enerjisi, Planck Sabiti, Fotoelektrik Olay, Fotoelektrik Akımı, Einstein’ın Fotoelektrik Denklemi hakkında bilmen gerekenler ile Fotoelektrik konusuna ait soruları çözerken işine yarayacağını düşündüğümüz ipuçları yer alıyor. Umarız bu notlar sana yardımcı olur. İyi okumalar!

Bu notlar, Kunduz eğitmenimiz Semra Hoca ve @fiziknotlari Instagram hesabı tarafından hazırlanmıştır. Semra Hoca, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Fizik bölümü mezunu. Tüm öğrencilerin bu süreci en başarılı şekilde atlamaları için elinden geleni yapıyor.

📚📚📚

Foton ve Enerji: Foton Nedir?

Işık kaynaklarından çıkan enerji paketlerine foton denir.

  • E = h. v
    • h: plank sabiti
    • v: ışığın frekansı
    • E: fotonun enerjisi
  • E = h.v = (h.c)/λ
    • c: ışı hızı
    • λ: ışığın dalga boyu

Foton Enerjisi ve Bağlanma Enerjisi

Atomun etrafında dolaşa elektrona foton yardımıyla enerji yüklenerek atomdan kopması sağlanabilir. Atomun üzerine foton gönderilerek elektrona çarpması sağlanır.

  1. Efoton < Ebağlanma: foton e nu koparmaz
  2. Efoton = Ebağlanma: foton e na isabet ettiğinde elektron tarafından tamamen soğurulur. Fotonu spoğuran elektron bu enerjiyi kullanarak atomdan kopar.
  3. Efoton > Ebağlanma: foton e na isabet ettiğinde elektron tarafından tamamen soğurulur. Elektron fotondan aldığı enerjinin sadece Ebağlanma kadarını kapmak için kullanılır. ancak kopan elektronda bir miktar enerji kalır. Elektron artan nu miktarı da kinetik enerji şeklinde kullanır ve atomdan ayrıldıktan sonra sıçrar.

Bağlanma enerjisi, atomun bir elektronu atomdan koparabilmek için o elektrona yüklenmesi gereken enerjiye denir. Bağlanma enerjisi sadece atomun cinsine bağlı bir değerdir. Bu şekilde bakılacak olursa bağlanma enerjisi maddeler için ayırt edici özelliktir.

Fotoelektrik Olay

Einstein’a göre ışık, foton adı verilen minik enerji paketçiklerinden oluşur. Yani bir ışık kaynağı çalışmaya başladığında etrafına peş peşe ve oldukça sık biçimde fotonlar fırlatır. Bir adet fotonu oluşturan enerji miktarı:

  • Ef = h.f = h.(c/λ ) ile hasaplanır.
    • Ef: fotonun enerjisi (J)
    • f: fotonun frekansı (s-1)
    • c: fotonun hızı (m/s)
    • λ: fotonun dalga boyu (m)
    • h: Planck sabiti (6,62.10-34J.s)

Fotoelektrik Akımı (i0 akımı)

Fotoelektrik Akımı (i0 akımı)

Üreteçsiz bir devrede katotdan sökülen elektronların anota ulaşmasıyla oluşur. Fotoelektrik olayda i0 akımını artırmak için;

  • Işık şiddeti arttıkça (kaynaktan çıkan foton sayısı arttıkça) katottan sökülen elektron sayısı artar. Böylece anot levhaya daha çok elektron çarpar. i0 artar.
  • Katot levhaya gönderilen fotonların enerjisi ne kadar büyükse fotoelektrona aktarılan enerji de o kadar fazla olacaktır. Kinetik enerjisi büyük olan fotoelektronun anoda ulaşma ihtimali artar. i0 artar.
  • Katot levha için eşik enerjisi küçük olan bir metal seçilmesi durumunda fotoelektrona aktarlan enerji artar. i0 artar.
  • Katot ve anod levhalarının yüzey alanlarının arttırılması levhadan sökülen elektron sayısını arttırır. i0 artar.
  • Anod ile katot arasındaki mesafe azalırsa fotoelektronların anoda çarpma olasılığı artar. i0 artar.

Fotoelektrik Olayda Maksimum Akım (imax akımı)

Katotdan sökülen bütün elektronların anoda ulaşması ile devreden geçen aım. Bunun için devreye bir üreteç bağlanır. Akımı maksimum yapan gerilime doyma gerilimi denir. imax akımını arttırmak için ışık şiddeti yani gelen foton sayısı arttırılmalıdır.

Einsten’ın Fotoelektrik Denklemi

  • Efoton = Ebağ + Ekinetik
  • hv = bağ + (1/2)m.V2
    • Ebağ : metalin bağlanma enerjisi
    • Ekinetik: kopan elektronun kinetik enerjisi
    • Efoton: gelen fotonun enerjisi

Planck Sabiti

Einsten'ın Fotoelektrik Denklemi foton ve enerji grafiği

Bu grafikte eğim açısı değişmez, eğimi Planck sabitini verir.

📚📚📚

Foton ve Fotoelektrik Olay Soru Çözümleri

Fotoelektrik konusunda bolca soru çözerek pratik yapabilirsin. Bu konu, AYT Fizik için temel konulardan biri olduğu için iyice pekiştirmen önemli. Atom Kavramının Tarihsel Gelişimi, Atom Altı Parçacıklar, Kuarklar, Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu, Radyoaktivite, Bozunma Çeşitleri gibi alt başlıklar pek çok bilgi ve kavram içeriyor. Bu da daha çok soru tipini barındırdığı anlamına gelir. Bu konudan direkt soru gelebildiği gibi, farklı konuların da içinde sıkça geçtiğini görüyoruz. Ders Fizik olunca, bu kavramlar, her zaman karşımıza çıkabilir! AYT Fizik testlerinde de sıklıkla sorulması tercih edilen konulardan biri.

Bilgileri, tanımları, özetleri ve kuralları ve formülleri öğrendikten sonra, soruların içinde nasıl yer aldığını görmen gerekli. Konu anlatımı yazımıza da göz attıktan sonra, kendi kaynaklarından sonra MEB Kaynaklarına da göz atmanı tavsiye ediyoruz. TYT ve AYT Fizik dersindeki netleri yükseltmedeki anahtar, konu çalışmalarını tamamladıktan sonra bolca soru çözmek ve yapılamayan soruların doğrusunu öğrenmek.

Her ders için değişmeyen kilit nokta bol bol soru çözümü ile pratik yapmak. Çözemediğin sorulara yanıt bulmak istiyorsan sınava hazırlık sürecinde Kunduz hep yanında! Profesyonel eğitmenler tarafından hazırlanan Soru Çözümü, binlerce soru ve çözümden oluşan Soru Bankası hizmetlerimizden faydalanabilirsin.
Uygulamada senin için hazırlanmış , tüm konuları öğrenebileceğin premium içerik ders videolarını incelemeyi unutma!

Sınava hazırlanmanın en kolay yolu

Sınırsız video içerikler ve soru çözümleri ile sınava hazırlan

ÜCRETSİZ KAYDOL