Het foto-elektrisch effect

1
Het foto-elektrisch effect

• Wanneer licht op een metaaloppervlak invalt,
  kunnen elektronen losgeslagen worden. Dit effect
  werd voor het eerst waargenomen door Hertz in
  1887 en wordt het foto-elektrisch effect genoemd.
  Op het einde van de 19de eeuw ontdekte Lenard
  dat de intensiteit van het licht geen invloed
  heeft op de energie van de losgeslagen
  elektronen. Bovendien toonden experimenten aan
  dat het afhangt van de kleur en dus de frequentie
  van het licht of er al dan niet elektronen
  losgeslagen worden.
• Het was wachten tot het wonderbaarlijke jaar 1905
  vooraleer het foto-elektrisch effect verklaard
  kon worden A. Einstein, Annalen der Physik 17,
  132-148 (1905), On a Heuristic Viewpoint
  Concerning the Production and Transformation of
  Light.. Einstein lanceerde het idee dat licht
  bestaat uit lichtdeeltjes met een energie die
  afhangt van de frequentie dus de kleur en niet
  van de intensiteit de intensiteit geeft enkel
  aan hoeveel lichtdeeltjes er aanwezig zijn. Hoe
  hoger de frequentie van het licht is, hoe hoger
  de energie is. Of, om het in termen van kleur
  uit te drukken een blauw lichtdeeltje heeft meer
  energie dan een rood lichtdeeltje. De blauwe vlam
  van een gasfornuis bevat dus meer energie dan het
  eerder rood/gele kaarsvlammetje.
• Door licht te zien als deeltjes met een bepaalde
  energie, kan het foto-elektrisch effect eenvoudig
  verklaard worden. Als een lichtdeeltje invalt op
  een metaal, geeft het zijn energie aan een
  elektron in het metaal. Dit elektron heeft een
  zekere hoeveelheid energie nodig om het
  metaaloppervlak te verlaten. Als de energie van
  het lichtdeeltje te klein of de frequentie te
  laag is, wordt het elektron niet losgeslagen.
  Als het elektron wel voldoende energie krijgt
  komt het los. Als er bovendien een overschot aan
  energie is, wordt dit meegegeven aan het elektron
  als kinetische energie. Deze verklaring van het
  foto-elektrisch effect kan je vergelijken met een
  automaat met drankjes die met een muntstuk
  betaald moeten worden. Stel dat een drankje 50
  cent kost. Hoeveel stukjes van 10 cent je er ook
  insteekt, elk stukje afzonderlijk is niet genoeg
  om een drankje te krijgen. Steek je er echter
  een stuk van 50 cent in, dan krijg je wel je
  drankje. Met een stuk van 1 euro krijg je
  bovendien naast je drankje ook nog 50 cent
  wisselgeld.
• De verklaring van het foto-elektrisch effect was
  een belangrijke stap in de ontwikkeling van de
  kwantummechanica. Deze verklaring werd dan ook
  met de Nobelprijs bekroond 1921.
• Internet links
• http//nobelprize.org/physics/educational/quantise
  d_world/waves-particles-1.html
• http//en.wikipedia.org/wiki/Photoelectric_effect