ASTALOG.COM – Dilansir dari wikipedia, efek fotolistrik adalah pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam) ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraungu) yang berada di atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan. Istilah lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang saat ini tidak digunakan lagi). Hertz mengamati dan kemudian menunjukkan bahwa elektrode diterangi dengan sinar ultraviolet menciptakan bunga api listrik lebih mudah.
Efek fotolistrik membutuhkan foton dengan energi dari beberapa electronvolts sampai lebih dari 1 MeV unsur yang nomor atomnya tinggi. Studi efek fotolistrik menyebabkan langkah-langkah penting dalam memahami sifat kuantum cahaya, elektron dan mempengaruhi pembentukan konsep Dualitas gelombang-partikel. fenomena di mana cahaya mempengaruhi gerakan muatan listrik termasuk efek fotokonduktif (juga dikenal sebagai fotokonduktivitas atau photoresistivity ), efek fotovoltaik , dan efek fotoelektrokimia.
Penemu Efek Fotolistrik
Philip lenard adalah penemu pertama gejala efek fotolistrik. Fenomena ini pada zaman tersebut mengalami kebuntuan di bidang teori fisika karena ada keanehan kemunculan arus listrik.
peristiwa efek fotolistrik terjadi ketika sebuah logam ketika diberi cahaya akan melepaskan elektron, yang akan menghasilkan arus listrik jika disambung ke rangkaian tertutup.
Jika cahaya adalah gelombang seperti yang telah diprediksikan oleh Fisika klasik, maka seharusnya semakin tinggi intensitas cahaya yang diberikan maka semakin besar arus yang terdeteksi. Namun hasil eksperimen menunjukkan bahwa walaupun intensitas cahaya yang diberikan maksimum, elektron tidak muncul juga dari plat logam.
Tetapi ketika diberikan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek (frekuensi lebih tinggi, ke arah warna ungu dari spektrum cahaya) dari sebelumnya, tiba-tiba elektron lepas dari plat logam sehingga terdeteksi arus listrik, padahal intensitas yang diberikan lebih kecil dari intensitas sebelumnya. Berarti, energi yang dibutuhkan oleh plat logam untuk melepaskan elektronnya tergantung pada panjang gelombang. Fenomena ini tidak dapat dijelaskan oleh para Fisikawan pada waktu itu. Kalau cahaya itu memang benar-benar gelombang, yang memiliki sifat kontinyu, bukankah seharusnya energi yang bisa diserap darinya bisa bernilai berapa saja ? Tapi ternyata hanya jumlah energi tertentu saja yang bisa diserap untuk melepaskan elektron bebas.
Teka-teki ini akhirnya dijawab oleh Albert Einstein, yang mengemukakan bahwa cahaya terkuantisasi dalam gumpalan, gumpalan partikel cahaya yang disebut foton (dengan mendasarkan teori planck). Energi yang dibawa oleh foton sebanding dengan frekuensi cahaya dan tetapan yang disebut konstanta Planck. Dibutuhkan sebuah foton dengan energi yang lebih tinggi dari energi ikatan elektron untuk melepaskan elektron keluar dari plat logam. Ketika frekuensi cahaya yang diberikan masih rendah, maka walaupun intensitas cahaya yang diberikan maksimum, foton tidak memiliki cukup energi untuk melepaskan electron dari ikatannya. Tapi ketika frekuensi cahaya yang diberikan lebih tinggi, maka walaupun terdapat hanya 1 foton saja (intensitas rendah) dengan energi yang cukup, foton tersebut mampu untuk melepaskan 1 elektron dari ikatannya. Intensitas cahaya dinaikkan berarti akan semakin banyak jumlah foton yang dilepaskan, akibatnya semakin banyak elektron yang akan lepas. Einstein menjawab teka-teki mengenai fotolistrik.
Tentang Dualisme Cahaya dan Einstein
Pada akhir musim panas 1909 Einstein diundang dalam konferensi tahunan Naturforscher. Disana ia diminta berbicara tentang relativitas dan teori kuantum cahaya. Banyak hadirin yang berharap Einstein mempresentasikan Relativitas, namun Einstein berpendapat lain, Bahwasannya penafsiran tentang teori kuantum cahaya dan rekonsiliasi terhadap teori gelombang eleoktromagnet Maxwell yang elegan.
Einstein menjelaskan bahwa teori gelombang cahaya masih belum lengkap. Cahaya – atau GEM yang lain – ternyata masih lebih mudah dipahami sebagai emisi atau pancaran partikel seperti yang disampaikan Newton. Namun, dengan menyatukan kedua sifat cahaya sebagai gelombang dan partikel akan membawa perubahan mendasar dalam fisika. dan ia takut itu bukanlah hal yang baik.
tetapi, mengikuti pemikiran planck tentang kuantum hanyalah sifat radiasi yang diserap dan dipancarkan oleh permukaan, bukan sifat cahaya sesungguhnya saat merambat dalam ruang. Setelah beberapa saat, ia berpendapat bahwa teori itu tidak mungkin. Alhasil, kata Einstein, cahaya harus dianggap sebagai alunan cahaya dan aliran partikel. dan keduanya tidak bisa dianggap saling bertentangan.
disini, Einstein menyebutkan dengan rendah hati bahwa tidak semua sesuatu yang lama harus digantikan dengan yang baru dan dengan kerendahan hati, penerimaannya (dengan kekagumannya) terhadap teori gelombang Maxwell, menjadikan teori dualisme cahaya bisa bertahan sampai sekarang
