Elektron Volt Nedir? Dönüşümleri

Elektron volt nedir? Elektron volt birimi dönüşümleri, formülleri, hesaplanması ve özellikleri hakkında bilgi.

Elektron Volt (eV)

Bir elektronun 1 voltluk potansiyel farkı altında kazandığı enerjiye elektron volt (eV) denir. V potansiyel farkı altında yüklü tanecik üzerine yapılan iş

W = q. V

eşitliğinden bulunur. Tanecik elektron olduğuna göre,

$\displaystyle 1.eV={{1,6.10}^{-19}}joule$ dür.

Fotonun enerjisi $\displaystyle E=\frac{h.c}{\lambda }$ ifadesinde h.c çarpımı

$\displaystyle hc={{6,62.10}^{-34}}j.s{{.3.10}^{8}}m/s$
$\displaystyle hc={{19,86.10}^{-26}}j.m$ olur.

Çıkan Joule değeri elektron Volt (eV)a, metre de Angstrom (A°)a çevrilirse,

$\displaystyle hc={{19,86.10}^{-26}}x{{6,25.10}^{18}}{{.10}^{-10}}$

$\displaystyle hc=12400eV.A{}^\circ$ olarak bulunur.

$\displaystyle E=\frac{h.c}{\lambda }$

bağıntısında, dalga boyu A° boyutunda alınırsa fotonun enerjisi eV cinsinden çıkar.

Yüzeyden elektron sökülmesi için gerekli en küçük enerjiye bağlanma enerjisi (Eb) veya eşik enerjisi denir. Bu enerjiyi sağlayan ışığın frekansına eşik frekansı $\displaystyle \left( {{\nu }_{0}} \right)$ , buna karşılık gelen dalga boyuna eşik dalga boyu $\displaystyle \left( {{\lambda }_{0}} \right)$ denir.

Eşik frekansı, eşik dalga boyu ve eşik enerjisi sadece maddenin cinsine bağlıdır. Eşik enerjisinden daha az enerjiye sahip fotonlar elektron sökemezler. Eşik enerjisine eşit ve eşik enerjisinden büyük olan fotonlar elektron sökerler.

Eşik enerjisi, eşik dalgaboyu ve eşik frekansı arasında,

$\displaystyle {{E}_{b}}=h.{{\nu }_{0}}=\frac{h.c}{{{\lambda }_{0}}}$

bağıntısı vardır.

Eşik enerjisinden daha büyük enerji taşıyan bir fotonun, eşik enerjisi kadar kısmı elektronu koparmada harcanır arta kalan kısmı da sökülen elektrona kinetik enerji olarak aktarılır. Böylece kinetik enerji kazanan bu elektronlar $\displaystyle \nu$ hızıyla metal yüzeyden ayrılırlar. Bazı elektronlar metalin yüzeyinden maksimum hızla ayrılırken bazıları da daha derinlerden sökülür ve yüzeye kadar gelemeyebilirler. Bir kısım elektronlar da yolları üzerinde bulunan atomlarla çarpışarak enerjilerinin bir kısmını kaybeder ve başka doğrultularda çıkarlar. Metalin yüzeyinden elektron sökmek, iç tabakalardan elektron sökmekten daha az enerji gerektirir.

Yorum yapılmamış

Ahmet Özdemir on 11 Şubat 2019 23:04

Altın eşik ev değeri: 5.1ev olarak bilinmekte.
Aynı zamanda eşik frekansı: 1.23×10^15 Hz,

altın plakanın yüzeyinden elektron koparabilecek ışık dalgaboyunu ve elektron koparıldığında meydana gelecek ışımanın frekans ve dalgaboyunu nasıl hesaplayabiliriz?
Teşekkür ederim.