1. Şekildeki fotosel devrede A alanına sahip katot metali üzerine, I ışık şiddetine ve E enerjisine sahip ışık ışınları gönderilince devredeki ampermetreden akım geçtiği gözleniyor. Bir süre sonra katot metalinin bir parçası kırılarak tüpte ışık görmeyen bir alana düşüyor. Işık A Anot Katot A d Katot metali kırıldıktan sonra ampermetrede okunan değerin ilk duruma göre nasıl değişmesi beklenir? Açıklayınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Fotoelektrik olayda her foton bir elektron koparabilir. Akım, birim zamanda katottan kopan ve anoda ulaşan elektron sayısına bağlıdır.
2. Katot metalinin bir parçası kırılıp ışık görmeyen bölgeye düşünce ışığın çarptığı katot yüzeyi küçülür.
3. Daha küçük yüzeye daha az foton düşer; dolayısıyla birim zamanda koparılan elektron sayısı azalır.
4. Işığın enerjisi (frekansı) değişmediği için elektronların kinetik enerjisi değişmez, sadece sayıları azalır.
Cevap: Ampermetrede okunan akım değeri azalır; çünkü ışık alan katot yüzeyi küçüldüğü için birim zamanda sökülen fotoelektron sayısı azalır.
Dikkat: Akımı elektron sayısı, fotoelektronların maksimum kinetik enerjisini ise ışığın frekansı belirler; ikisini karıştırma.