General Science : Quantum Theory and Photoelectric Effect | Physics for Competitive Exams

 Quantum Theory, Photon Energy and Photoelectric Effect Telugu

పరమాణు నిర్మాణం – క్వాంటం సిద్ధాంతం మరియు కాంతి విద్యుత్ ఫలితం

కాంతి విద్యుత్ ఫలితం అంటే ఏమిటి?

ఒక లోహ ఉపరితలంపై కాంతి కిరణాలు పడినప్పుడు, ఆ ఉపరితలం నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లు విడుదల కావడం జరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియను కాంతి విద్యుత్ ఫలితం (Photoelectric Effect) అంటారు. ఈ ఫలితాన్ని మొదటగా శాస్త్రవేత్తలు గమనించగా, దానిని క్వాంటం సిద్ధాంతం ఆధారంగా ప్రముఖ శాస్త్రవేత్త Albert Einstein వివరించాడు.

కాంతి విద్యుత్ ఫలితానికి కారణం

అన్ని రకాల కాంతి కిరణాలు అన్ని లోహాల నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లను విడుదల చేయవు. ప్రతి లోహానికి ఒక నిర్దిష్టమైన కనీస పౌనఃపున్యం (Threshold Frequency) ఉంటుంది. ఆ పౌనఃపున్యానికి మించిన కాంతి మాత్రమే లోహం నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లను బయటకు తీయగలదు.

ఉదాహరణకు:

• పొటాషియం మీద ఊదా రంగు కాంతి పడితే ఎలక్ట్రాన్‌లు విడుదలవుతాయి.
• కానీ ఎరుపు రంగు కాంతి పడితే విడుదల కావు.

దీనికి కారణం ఊదా రంగు కాంతికి అధిక పౌనఃపున్యం మరియు అధిక శక్తి ఉండటం.

కాంతి విద్యుత్ ఫలితాన్ని చూపించే లోహాలు

• పొటాషియం

• రుబీడియం

• సీజియం

ఐన్‌స్టీన్ క్వాంటం సిద్ధాంతం

• E = ఫోటాన్ శక్తి

• h = ప్లాంక్ స్థిరాంకం

• ν (న్యూ) = కాంతి పౌనఃపున్యం

ఐన్‌స్టీన్ కాంతి విద్యుత్ సమీకరణం

• hν = ఫోటాన్ శక్తి

• W = లోహ ఆకర్షణ బలాలను అధిగమించే పని ఫంక్షన్

• KE = విడుదలైన ఎలక్ట్రాన్‌ల గతిశక్తి

కాంతి విద్యుత్ ఫలితానికి సంబంధించిన ముఖ్యాంశాలు

• ప్రతి లోహానికి ఒక ఆరంభ పౌనఃపున్యం ఉంటుంది.

• ఆ పౌనఃపున్యం కంటే తక్కువ శక్తి ఉన్న కాంతి ఎలక్ట్రాన్‌లను విడుదల చేయలేదు.

• విడుదలైన ఎలక్ట్రాన్‌ల గతిశక్తి కాంతి పౌనఃపున్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

• విడుదలయ్యే ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య కాంతి తీవ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

• ఉత్తేజిత స్థితిలోకి వెళ్లిన ఎలక్ట్రాన్‌లు తిరిగి భూస్థాయికి వచ్చినప్పుడు వికిరణ శక్తి విడుదలవుతుంది.

• ఈ వికిరణాల వల్లే వర్ణపటాలు మరియు జ్వాల రంగులు కనిపిస్తాయి.

వివిధ లోహాల జ్వాల రంగులు

లోహం	జ్వాల రంగు
మెగ్నీషియం	తెలుపు
కాల్షియం	ఎరుపు
స్ట్రాన్షియం	కెంపు రంగు
బేరియం	లేత ఆకుపచ్చ
లిథియం	సింధూర ఎరుపు
సోడియం	పసుపు
పొటాషియం	ఊదా
రుబీడియం	ఎరుపు-ఊదా
సీజియం	నీలి

Previous

Next