To φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Γκανάς Αλέξανδρος Γ1

Νόμπελ Φυσικής 1921

Μήπως τιμήθηκε για την ειδική θεωρία της σχετικότητας; Ή μήπως για την γενική θεωρία της σχετικότητας; Παρά την τεράστια σημασία των δύο αυτών επαναστατικών θεωριών το βραβείο Νόμπελ δεν του δόθηκε για καμία από τις δύο.(‘Όχι βέβαια ότι δεν αξίζουν και οι δύο Νόμπελ!)

Συγκεκριμένα η αιτιολογία έλεγε ότι τι βραβείο Νόμπελ του αποδόθηκε για την προσφορά του στη θεωρητική φυσική και ειδικά για την ανακάλυψη του νόμου του φωτοηλεκτρικού φαινομένου.

Τί είναι το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο; Είναι το φαινόμενο αλληλεπίδρασης μεταξύ ακτινοβολίας και ύλης, το οποίο χαρακτηρίζεται από την απορρόφηση φωτονίων και τη συνακόλουθη απελευθέρωση ηλεκτρονίων.

α Για να γίνει αντιληπτό μετρείται το ρεύμα ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από μεταλλική πλάκα που προσβάλλεται από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία δεδομένης συχνότητας.

Ανακαλύφτηκε το 1887 από τον Χερτς Θεωρήθηκε παράδοξο, αφού δεν μπορούσε να εξηγηθεί από την κλασσική φυσική το γεγονός ότι κάτω από από ορισμένο κατώφλιο συχνότητας δεν εκπέμπεται κανένα ηλεκτρόνιο, όποια κι αν είναι η ένταση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας. Το πρόβλημα έγκειται στο γεγονός ότι η παραπάνω ιδιότητα δεν μπορεί να αποδοθεί σε κύμα όπως θεωρούνταν τότε η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Την ερμηνεία του φαινομένου έδωσε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν το 1905 Στηριζόμενος στη θεωρία των κβάντα του Μαξ Πλάνκ ισχυρίστηκε ότι το φώς δεν εκπέμπεται μόνον αλλά και απορροφάται κατά κβάντα, τα φωτόνια, και ενέργεια hv, όπου h η σταθερά του Πλανκ και ν η συχνότητα. Ένα φωτόνιο προκαλεί το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο μόνο αν η ενέργεια του hv είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια Ws, που απαιτείται για την εξαγωγή ενός ηλεκτρονίου από το μέταλλο. Τότε το ηλεκτρόνιο διαθέτει κινητική ενέργεια Eκ=Ws-hv.

Τα συμπεράσματα αυτά δεν αναιρούν την κυματική φύση του φωτός Τα συμπεράσματα αυτά δεν αναιρούν την κυματική φύση του φωτός. Το φωτόνιο για παράδειγμα έχει ενέργεια που εξαρτάται από την συχνότητά του, που είναι κατεξοχήν κυματική ιδιότητα. .

Σημασία Επομένως: 1. Η ερμηνεία του φωτοηλεκτρικού φαινομένου βοήθησε στην καλύτερη κατανόηση μας για τη φύση του φωτός, καθώς συνετέλεσε σημαντικά στην διαπίστωση του δυϊσμού του φωτός: το φως συμπεριφέρεται τόσο ως κύμα όσο και ως σωματίδιο.

Σημασία 2.Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο εφαρμόζεται σε πολυάριθμες σημαντικές συσκευές όπως τα φωτοηλεκτρικά κύτταρα

Τέλος

Βιβλιογραφία Εγκυκλοπαίδεια Πάπυρος-Λαρούς-Μπριτάνικα Τόμος 60ος www.Wikipedia.com Φυσική Γ’ γενικού λυκείου Γενικής παιδείας www.google.com