EFEK FOTO LISTRIK

Simulasi Efek foto listrik dapat di amati di sini


Pada efek fotolistrik, permukaan sebuah logam disinari dengan seberkas cahaya, dan sejumlah electron terpancar dari permukaanya. Dalam studi eksperimental terhadap efek fotoelektrik, kita mengukur bagaimana laju dan energy kinetic electron yang terpancar bergantung pada intensitas dan panjang gelombang sumber cahaya. Percobaan ini dilakukan dalam ruang hampa, agar electron tidak kehilangan energinya karena bertumbukan dengan molekul-molekul udara.

Susunan percobaan ini diperlihatkan pada gambar di bawah.

Laju pancaran electron di ukur sebagai arus listrik pada rangkaian luar dengan menggunakan sebuah ammeter, sedangkan energi kinetiknya ditentukan dengan mengenakan suatu potensial perlambatan (retarding potensial) pada anoda sehingga electron tidak mempunyai energy yang cukup untuk “memanjati” bukit potensial yang terpasang. Secara eksperiment, tegangan perlambatan terus diperbesar hingga pembacaan arus pada ammeter menurun ke nol. Tegangan yang bersangkutan ini disebut potensial henti (stopping potensial) Vs. karena electron yang berenergi tertinggi tidak dapat melewati potensial henti ini, maka pengukuran Vs merupakan suatu cara untuk menentukan energy kinetic maksimum electron Kmaks

Kmaks = e V

e adalah muatan electron. Nilai khas Vs adalah dalam orde beberapa volt. 

Dari percobaan seperti ini, kita pelajari fakta-fakta terinci efek fotoelektrik berikut :

1. Laju pemancaran electron bergantung pada intensitas cahaya

2. Laju pemancaran electron tak tergantung pada panjang gelombang cahaya di bawah suatu panjang gelombang tertentu, di atas nilai itu arus secara berangsur-angsur menurun hingga menjadi nol pada suatu panjang gelombang pancung (cutoff wavelength). Panjang gelombang ini biasanya terdapat pada spectrum daerah biru dan ultraviolet.

3. Nilai lamda, tidak tergantung pada intensitas sumber cahaya, tetapi hanya tergantung pada jenis logam yang digunkan sebagai permukaan fotosensitif. Di bawah lamda, sebarang sumber cahaya selemah apapun, akan menyebabkan terjadinya pemancaran fotoelektron, di atas lambda, tidak satu pun cahaya, sekuat apa pun, dapat menyebabkan terjadinya pemancaran fotoelektron.

4. Energy kinetic maksimum electron yang dipancarkan, tidak bergantung pada intensitas cahaya, tetapi hanyalah bergantung pada panjang gelombangnya. Energy kinetic ini di didapati bertambah secara linear terhadap frekuensi sumber cahaya.

Apabila sumber cahaya dinyalakan, arus segera akan mengalir dalam selang watku