Efekt fotoelektryczny

Physical chemistry. Dział zajmujący się zachodzącymi zjawiskami fizycznymi podczas reakcji chemicznych oraz wszelkimi innymi właściwościami fizycznymi.

Moderator: #Chemia

Efekt fotoelektryczny

Postprzez dumin » 14 sty 2006, o 22:01

Jeśli będziemy naświetlać długo i intensywnie promieniowaniem UV np. metaliczny potas (odizolowany od otoczenia) to elektrony będą z niego wybijane - będzie rósł jego potencjał dodatni (względem otoczenia). Gdzie jest granica, przy której elektrony przestaną uciekać z metalu?
Avatar użytkownika
dumin
*******
 
Posty: 235
Dołączył(a): 17 lis 2004, o 17:07

Postprzez Anonymous » 14 sty 2006, o 22:10

efekt fotoelektryczny dotyczy tylko powierzchni metali, więc WYDAJE mi się, że granica będzie określona przez pole powierzchni... (porzenikliwosc promieniowania?).. że nie da się wybić wszytskich elektronów walencyjnych.... chociaż, jakby tak przyłożyć napięcie i zmusić elektorny z głębszych warst do "wywędrowania" na powierzchnię?
a może to ma cos wspolnego z niewysyconą powierzchnią metalu, bo przeciez nie są one otoczone tyloma sąsiadami, co atomy w głębi... :roll: hmmm... jakies science fiction mi chyba wyszlo.
a swoją drogą, to ciekawe skąd taki metal uzupelnia potem niedobór elektronów...
Anonymous
 

Postprzez elektryk » 14 sty 2006, o 22:44

Energia elektronów wybijanych z metalu jest nie większa niż energia kwantów światła powodującego efekt fotoelektryczny, pomniejszona o tzw. pracę wyjścia. Elektrony dopóty będą opuszczać metal, dopóki ich energia wyrażona w elektronowoltach będzie liczbowo większa niż potencjał metalu. Dlatego, czym krótsza fala promieniowania UV, tym bardziej dodatnio naładuje się metal.
elektryk
*****
 
Posty: 279
Dołączył(a): 30 mar 2005, o 00:27

Postprzez dumin » 14 sty 2006, o 23:24

Jaki efekt spowoduje w takim razie promieniowanie gamma o E>10 keV?
Czy można z sieci metalu wybić wszystkie elektrony? Co by wtedy pozostalo? Co z siłami wzajemnego odpychania jednoimiennie naładowanych jonów?
Avatar użytkownika
dumin
*******
 
Posty: 235
Dołączył(a): 17 lis 2004, o 17:07

Postprzez elektryk » 14 sty 2006, o 23:48

dumin napisał(a):Jaki efekt spowoduje w takim razie promieniowanie gamma o E>10 keV?

Przy idealnej izolacji metal naładuje się do np. 10kV.
dumin napisał(a):Czy można z sieci metalu wybić wszystkie elektrony?

W praktyce nie. Nawet przy najwyższych spotykanych napięciach (MV), liczba elektronów, które opuściły metal będzie nieporównywalnie mała w stosunku do liczby wszystkich elektronów tworzących "gaz elektronowy" w metalu.
elektryk
*****
 
Posty: 279
Dołączył(a): 30 mar 2005, o 00:27

Re: Efekt fotoelektryczny

Postprzez kmno4 » 15 sty 2006, o 23:31

Ciekawe pytanie, co prawda mało chemiczne.
Z sieci metalu można można wybić wszystkie elektrony, ale to już nie będzie metal. Zostać może tylko plazma, w skrajnym przypadku oczywiście. Oddziaływanie kulombowskie jest bardzo silne, nie można w praktyce odseparować elektronów i jąder nawet dla "gramowych" ilości metalu.
kmno4
******
 
Posty: 312
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców

Postprzez elektryk » 16 sty 2006, o 01:23

kmno4 napisał(a):Zostać może tylko plazma, w skrajnym przypadku oczywiście.

Plazma jako całość jest elektrycznie obojętna (jony i równoważna liczba elektronów). Plazma to mały pikuś w porównaniu do tego, co próbuje sobie wyobrazic dumin (same jony, bardzo gęsto stłoczone).
Proponuję proste zadanie z elektrostatyki - obliczyć potencjał odosobnionej kulki, wykonanej z mola miedzi, z której ktoś odprowadził, powiedzmy, mol elektronów.
elektryk
*****
 
Posty: 279
Dołączył(a): 30 mar 2005, o 00:27

Postprzez kmno4 » 16 sty 2006, o 10:55

Niewiem co wyobraża sobie dumin. Wiem tylko że logiczną konsekwencją dostarczania energii do metalu lub każdego innego matariału jest plazma. Naświetlając matal przez X czasu osiągnie się stan stacjonarny - naładowany metal+chmuka elektronów wokół niego+ileśtam które uciekło. Zwiększamy energię kwantów i natężenie promieniowania - "metal" ulega rozpadowi (mechanicznemu) z uwagi na odpychające
działanie ładunków dodatnich. To prowadzi nieuchronnie do plazmy i jednocześnie wyznacza granicę kiedy odpychajęce działanie iluśtam-krotnie zjonizowanych atomów przewyższa siły kohezji, których źródłem są elektrony(ich oddziaływania).
Co prawda można sobie wyobrazić stłoczony ładunek dodatni w małej objętości - tylko jakie siły mają go w takim stanie utrzymać ? Doświadczenie można eskalować dalej, wchodząc w obszar oddziaływań jądrowych, gwiazd neutronowych, kreacji par naładowanych cząstek w supersilnym polu elektrycznym (z próżni) itd.
W Resnick'u/Holliday'u podane jest obliczenie potencjału elektrycznego, na przykładzie monety, o ile pamiętam.
kmno4
******
 
Posty: 312
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców


Powrót do Chemia Fizyczna



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 2 gości