Bir fotoelektrik olay deneyinde, metal bir katot yüzeyine düşen ışığın akısı (saniyedeki f… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Bir fotoelektrik olay deneyinde, metal bir katot yüzeyine düşen ışığın akısı (saniyedeki foton sayısı) sabit tutularak, gönderilen ışığın frekansı artırılmaktadır.

Buna göre, metal yüzeyden kopan fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi ( $E_{kin}$ ) ve devrede oluşan maksimum akım şiddeti ( $I_{maks}$ ) değerlerinin değişimi hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Maksimum kinetik enerji ( $E_{kin}$ ) artar, maksimum akım şiddeti ( $I_{maks}$ ) değişmez.Answer
B
Maksimum kinetik enerji ( $E_{kin}$ ) artar, maksimum akım şiddeti ( $I_{maks}$ ) artar.
C
Maksimum kinetik enerji ( $E_{kin}$ ) değişmez, maksimum akım şiddeti ( $I_{maks}$ ) artar.
D
Maksimum kinetik enerji ( $E_{kin}$ ) azalır, maksimum akım şiddeti ( $I_{maks}$ ) değişmez.
E
Maksimum kinetik enerji ( $E_{kin}$ ) artar, maksimum akım şiddeti ( $I_{maks}$ ) azalır.

Answer

Maksimum kinetik enerji (

E_{kin}

) artar, maksimum akım şiddeti (

I_{maks}

) değişmez.

Fotoelektrik olayda, katottan saniyede kopan elektron sayısı gelen ışık akısına bağlıdır. Işık akısı sabit kaldığı için saniyede kopan elektron sayısı ve buna bağlı olarak maksimum akım şiddeti (

I_{maks}

) değişmez. Diğer taraftan, Einstein'ın fotoelektrik bağıntısı olan

hf = E_b + E_{kin}

uyarınca, gelen fotonların frekansı (

f

) artırıldığında enerjileri artar. Metalin bağlanma enerjisi (

E_b

) sabit olduğundan kopan elektronların maksimum kinetik enerjisi (

E_{kin}

) artar.

Step-by-Step Solution

Işık frekansının fotoelektronların kinetik enerjisine etkisini incelemek.

Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi

E_{kin} = hf - E_b

bağıntısıyla bulunur. Metalin bağlanma enerjisi (

E_b

) sabitken, ışığın frekansı (

f

) artırıldığında kopan elektronların maksimum kinetik enerjisi (

E_{kin}

) artar.

Einstein'ın fotoelektrik denklemine göre fotonun enerjisi frekansıyla doğru orantılıdır.

Işık akısının ve frekansın maksimum akım şiddetine etkisini belirlemek.

Maksimum akım şiddeti (

I_{maks}

), katottan kopup anoda ulaşan saniyedeki elektron sayısı ile doğrudan ilişkilidir. Işık akısı (saniyedeki foton sayısı) sabit tutulduğu için kopan elektron sayısı ve dolayısıyla devrede oluşabilecek maksimum akım şiddeti (

I_{maks}

) değişmez.

Frekansın artması kopan elektronların enerjisini etkiler fakat kopan elektron sayısını (yani akımın sınır değerini) etkilemez.

Key Concept

Fotoelektrik denklemine göre kopan elektronların kinetik enerjisi gönderilen ışığın frekansına bağlıyken, maksimum akım şiddeti gönderilen ışığın akısına (foton sayısına) bağlıdır.

Estimated Time:1m 0s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic