Tentang Efek Foto Listrik

Efek foto Listrik adalah terlepasnya elektron dari logam karena disinari cahaya dengan frekuensi tertentu. Fenomena efek foto listrik dijelaskan dengan baik oleh Albert Einstein. Dan ini salah satu penyebab ia memperoleh hadiah nobel. Efek foto listrik merupakan landasan dari tehnologi solar cell

Syarat terjadinya EFL

Efek foto listrik akan terjadi jika,

Energi foton (E) kebih besar dari fungsi kerja logam (W₀) atau

frekuensi foton (f) lebih besar dari frekuensi ambang logam (f₀)atau

panjang gelombang foton (λ) lebih kecil dari panjang gelombang ambang logam (λ₀).

Ketiga syarat tersebut menyatu atau saling terkait.Ini terjadi karena

E = hf = hc/λ dan W₀ = hf₀ = hc/λ₀, dengan h = tetapan Planck = 6,6 x 10^-34 Js dan c = laju cahaya di vakum = 3 x 10⁸ m/s.

Elektron yang terlepas bernama fotoelektron. Fotoelektron memiliki energi kinetik karena memiliki kecepatan ( Ek = ½ mv²)

Energi kinetik fotoelektron diperoleh dari selisih Energi foton yang datang dengan fungsi kerja logam atau dirumuskan

Ek = E – W₀.

Ek, E, dan W₀ semuanya berdimensi energi oleh sebab itu satuan SI nya adalah joule (J). Namu selain joule satuan lain yang sering digunakan adalah elektronvolt (eV), dengan konversi

1eV = 1,6 x 10^-19 J

Pengaruh Intensitas cahaya

Intensitas cahaya bukanlah merupakan syarat terjadinya efek foto listrik dan juga tidak mempengaruhi energi kinetik fotoelektron. Adapun intensitas pengaruhnya kepada jumlah foton yang datang yang pada gilirannya jumlah elektron yang keluar. Prinsipnya korespondensi satu satu. Satu foton untuk satu elektron. Dua foton untuk 2 elektron dan seterusnya. Jadi semakin besar intensitas semakin banyak fotoelektron asal syarat terjadinya efekfotolistrik terpenuhi terlebih dahulu.

Potensial Penghenti (V₀)

Fotoelektron bisa dihentikan sehingga hanya terlepas tapi tidak bisa bergerak alias tidak punya energi kinetik dengan memasangkan potensial penghenti. Cara memasangkannya adalah dengan cara logam logam yang disinari dihubungkan dengan kutub positif baterai dan logam yang tidak disinari dihubungkan dengan kutub negatif baterai. Nilai potensial yang harus dipasangkan tergantung kepada enrgi kinetik fotoelektron seandainya tanpa potensial penghenti yang lebih tepatnya dirumuskan sebagai:

V₀ = Ek /e

dengan e = 1,6 x 10^-19 coulomb

Membaca kurva Efek Foto Listrik

Kurva Efek fotolistrik biasnyaa antara Ek (ordinat) dan f ( absis). Titik yang berpotongan dengan sumbu f adalah f₀ atau frekuensi ambang, dan yang berpotongan dengan sumbu Ek adalah -W₀ atau negatif fungsi kerja. Lebih tepatnya liat kurva berikut: