Negatiivisesti sähkövarattuun sinkkilevyyn kohdistetaan ensin näkyvää valoa ja sen jälkeen ultraviolettivaloa. Näkyvä valo ei vaikuta levyn varaukseen, mutta uv-valon vaikutuksesta varaus purkautuu.

1. Selitä miksi uv-valo purkaa varauksen, mutta näkyvä valo ei.
2. Voidaanko varaus purkaa näkyvällä valolla, jos sen intensiteettiä kasvatetaan? Perustele.

 

Ratkaisu

a. Elektronin irtoaminen metallista vaatii metallille ominaisen määrän, irrotustyön, verran energiaa. Valon energia absorboituu metalliin yksi kvantti kerrallaan. Kvantin energia on suoraan verrannollinen valon taajuuteen: [[$E=hf$]]. Näkyvän valon yksittäisen kvantin energia ei riitä irrottamaan elektronia, mutta korkeampitaajuuksisen uv-valon kvantin energia riittää.

b. Intensiteetin kasvattaminen ei muuta yksittäisen kvantin energiaa, joka riippuu vain valon taajuudesta. Näkyvän valon kvantin energia ei riitä purkamaan sähkövarausta, joten intensiteetin kasvattaminen ei muuta tilannetta.

 

Takaisin