ஒளிமின்னழுத்த விளைவு

ஒளிமின்னழுத்த விளைவு என்பது ஒளி போன்ற மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஒரு பொருளைத் தாக்கும் போது எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு ஆகும். இந்த முறையில் வெளிப்படும் எலக்ட்ரான்கள் போட்டோ எலக்ட்ரான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் மற்றும் திடப்பொருட்களின் பண்புகளைப் பற்றிய அனுமானங்களை வரையறுக்க இந்த நிலை அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியல் மற்றும் திட நிலை மற்றும் குவாண்டம் வேதியியலில் ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. ஒளி கண்டறிதல் மற்றும் துல்லியமான நேர எலக்ட்ரான் உமிழ்வுக்கான சிறப்பு மின்னணு சாதனங்களில் இதன் பயன்பாடு கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒளி குவாண்டா - ஃபோட்டான்களால் ஏற்படும் உலோகத் தகட்டில் இருந்து எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு.

சோதனை முடிவுகள் கிளாசிக்கல் மின்காந்தத்துடன் உடன்படவில்லை, இது தொடர்ச்சியான ஒளி அலைகள் எலக்ட்ரான்களுக்கு ஆற்றலை மாற்றும் என்று கணிக்கிறது, பின்னர் அவை போதுமான ஆற்றலைக் குவிக்கும் போது உமிழப்படும். ஒளியின் தீவிரத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் கோட்பாட்டளவில் உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றலை மாற்றும், போதுமான மங்கலான வெளிச்சத்துடன் தாமதமாக உமிழ்வு ஏற்படும். ஒளியின் தீவிரம் அல்லது வெளிப்பாட்டின் காலத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், ஒளி ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணை தாண்டும்போது மட்டுமே எலக்ட்ரான்கள் வெளியேற்றப்படுகின்றன என்பதை சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. அதிக அதிர்வெண்ணில் குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட கற்றை ஒளிமின்னழுத்தங்களை உருவாக்கத் தேவையான ஆற்றலை உருவாக்க முடியாது என்பதால், ஒளியின் ஆற்றல் தொடர்ச்சியான அலையில் இருந்து வந்திருந்தால், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் ஒளியின் கற்றை விண்வெளியில் பரவும் அலை அல்ல என்று முன்மொழிந்தார் , ஆனால் ஃபோட்டான்கள் எனப்படும் தனித்துவமான ஆற்றல் பாக்கெட்டுகளின் திரள்.

வழக்கமான உலோகங்களிலிருந்து கடத்தும் எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வுக்கு சில எலக்ட்ரான்-வோல்ட் (eV) ஒளி குவாண்டா தேவைப்படுகிறது, இது குறுகிய அலைநீளம் தெரியும் அல்லது புற ஊதா ஒளியுடன் தொடர்புடையது. தீவிர நிகழ்வுகளில், எதிர்மறை எலக்ட்ரான் தொடர்பு மற்றும் உற்சாகமான மாநிலங்களிலிருந்து உமிழ்வு, அல்லது அதிக அணு எண் கொண்ட தனிமங்களில் உள்ள முக்கிய எலக்ட்ரான்களுக்கான சில நூறு கேவி ஃபோட்டான்கள் போன்ற பூஜ்ஜிய ஆற்றலை நெருங்கும் ஃபோட்டான்கள் மூலம் உமிழ்வு தூண்டப்படுகிறது. [1] ஒளிமின்னழுத்த விளைவு பற்றிய ஆய்வு ஒளி மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் குவாண்டம் தன்மையைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கியமான படிகளுக்கு வழிவகுத்தது மற்றும் அலை -துகள் இருமையின் கருத்தை உருவாக்குவதை பாதித்தது. [2] ஒளி மின் கட்டணங்களின் இயக்கத்தை ஒளி பாதிக்கும் பிற நிகழ்வுகளில் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு, ஒளிமின்னழுத்த விளைவு மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு ஆகியவை அடங்கும்.

ஒரு ஒளி கற்றையின் ஃபோட்டான்கள் ஒளியின் அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமான ஃபோட்டான் ஆற்றல் எனப்படும் ஒரு பண்பு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. ஃபோட்டோமிஷன் செயல்பாட்டில், ஒரு பொருளுக்குள் இருக்கும் எலக்ட்ரான் ஒரு ஃபோட்டானின் ஆற்றலை உறிஞ்சி, அதன் பிணைப்பு ஆற்றலை விட அதிக ஆற்றலைப் பெறும்போது, ​​அது வெளியேற்றப்படும். ஃபோட்டான் ஆற்றல் மிகக் குறைவாக இருந்தால், எலக்ட்ரான் பொருட்களிலிருந்து தப்பிக்க முடியாது. குறைந்த அதிர்வெண் ஒளியின் தீவிரம் அதிகரிப்பது குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை மட்டுமே அதிகரிக்கும் என்பதால், இந்த தீவிரத்தன்மையின் மாற்றம் எலக்ட்ரானை அகற்றுவதற்கு போதுமான ஆற்றல் கொண்ட எந்த ஒரு ஃபோட்டானையும் உருவாக்காது. மேலும், உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணின் உள்வரும் ஒளியின் தீவிரத்தைப் பொறுத்தது அல்ல, ஆனால் தனிப்பட்ட ஃபோட்டான்களின் ஆற்றலைப் பொறுத்தது.

இலவச எலக்ட்ரான்கள் கதிர்வீச்சின் போது எந்த ஆற்றலையும் உறிஞ்சும் போது, ​​காம்ப்டன் விளைவு போல, உடனடியாக மறு உமிழ்வு, குவாண்டம் அமைப்புகளில் ஒரு ஃபோட்டானில் இருந்து அனைத்து ஆற்றலும் உறிஞ்சப்படும்-செயல்முறை குவாண்டம் இயக்கவியலால் அனுமதிக்கப்பட்டால்- அல்லது இல்லை. வாங்கிய ஆற்றலின் ஒரு பகுதி எலக்ட்ரானை அதன் அணு பிணைப்பிலிருந்து விடுவிக்கப் பயன்படுகிறது, மீதமானது எலக்ட்ரானின் இயக்க ஆற்றலை ஒரு இலவச துகளாகப் பங்களிக்கிறது. [3] [4] [5] ஒரு பொருளில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு குவாண்டம் நிலைகளை வெவ்வேறு பிணைப்பு ஆற்றல்களுடன் ஆக்கிரமித்துள்ளதால், அவை வெளியேறும் வழியில் ஆற்றல் இழப்புகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்ள முடியும் என்பதால், உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்கள் பலவிதமான இயக்க ஆற்றல்களைக் கொண்டிருக்கும். அதிக ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட மாநிலங்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்கள் அதிக இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். உலோகங்களில், அந்த எலக்ட்ரான்கள் ஃபெர்மி மட்டத்திலிருந்து உமிழப்படும்.

ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஒரு வெற்றிடத்தை விட திடப்பொருளாக உமிழப்படும் போது, ​​உட்புற ஃபோட்டோ எமிஷன் என்ற சொல் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஒரு வெற்றிடத்தில் உமிழ்வு வெளிப்புற போட்டோமிஷன் என வேறுபடுகிறது.