Bir fotosel lambanın katot yüzeyine tek renkli ve saniyede düşen foton sayısı sabit olan b… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Bir fotosel lambanın katot yüzeyine tek renkli ve saniyede düşen foton sayısı sabit olan bir ışık demeti gönderilmektedir. Bu durumda devrede fotoelektrik ak��m oluştuğu gözlenmektedir.

Buna göre, fotoselde kullanılan katot metalinin bağlanma (eşik) enerjisi daha küçük olan başka bir metal ile değiştirilmesi durumunda devrede oluşan;

I. Kesme potansiyel farkı ( $V_k$ )

II. Maksimum akım şiddeti ( $I_{maks}$ )

III. Devreye üreteç bağlı değilken oluşan akım şiddeti ( $I_0$ )

niceliklerinden hangileri artar?

A
Yalnız I
B
I ve II
I ve IIIAnswer
D
II ve III
E
I, II ve III

Answer

I ve III ifadelerinin yer aldığı seçenektir.

Katot metalinin bağlanma enerjisi azaltıldığında, foton enerjisi sabit olduğundan Einstein'ın fotoelektrik denklemine göre sökülen fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi artar. Kinetik enerjinin artması, hem elektronları durdurmak için gereken ters gerilimi (kesme potansiyel farkı

V_k

) hem de üreteçsiz durumda kendi enerjileriyle anoda ulaşıp devre akımını (

I_0

) oluşturan elektron oranını artırır. Maksimum akım şiddeti (

I_{maks}

) ise sadece katota çarpan foton sayısı ile belirlendiğinden ve foton sayısı sabit olduğundan değişmez.

Step-by-Step Solution

Kesme potansiyel farkının (

V_k

) nasıl değişeceğini belirlemek için Einstein'ın fotoelektrik denklemini uygulamak

Kesme potansiyel farkı (

V_k

) artar.

E_{foton} = E_{bağlanma} + E_k

denklemine göre, foton enerjisi sabitken bağlanma enerjisi azaltılırsa kopan elektronların maksimum kinetik enerjisi (

E_k

) artar.

E_k = e \cdot V_k

ilişkisi gereği kesme potansiyel farkı da artar.

Maksimum akım şiddetinin (

I_{maks}

) nasıl değişeceğini analiz etmek

Maksimum akım şiddeti (

I_{maks}

) değişmez.

Maksimum akım şiddeti, katottan sökülen tüm fotoelektronların anoda ulaştığı andaki akımdır. Saniyede katota çarpan foton sayısı sabit tutulduğundan, sökülen fotoelektron sayısı ve dolayısıyla ulaşılabilecek en büyük akım değeri (

I_{maks}

) değişmez.

Üreteç bağlı değilken oluşan akım şiddetinin (

I_0

) nasıl değişeceğini analiz etmek

Üreteç bağlı değilken oluşan akım şiddeti (

I_0

) artar.

I_0

akımı, katottan sökülen elektronların kendi kinetik enerjileriyle karşı levhaya (anoda) ulaşabilenlerinin oluşturduğu akımdır. Kopan elektronların kinetik enerjileri arttığı için, anoda ulaşmayı başaran elektron oranı ve dolayısıyla ilk akım şiddeti (

I_0

) artar.

Key Concept

Fotoelektrik olayda katot metalinin bağlanma enerjisinin elektronların kinetik enerjisi, kesme potansiyeli ve devre akım şiddetleri üzerindeki etkileri

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic