Madde ve Işık Arasındaki Sıra Dışı Etkileşim: Fotoelektrik Olayın Sırrı

İçerik Yazarı: Fırat Özcan

Editör: Elif Nur Öztürk

Tasarım: Sudenaz Şencan

Günlük hayatta neredeyse her noktada ışık ile etkileşime giriyor veya ona maruz kalıyoruz.  En basitinden gün boyunca Güneş ışığı almamız, bir odaya girip lambayı yakmamız veya telefon ekranına bakmamız buna örnek olarak verilebilir. Fotoelektrik olayı ışığın madde ile etkileşimini açıklayan bir fenomendir.

Hadi şimdi bu fenomeni daha iyi anlayabilmek için bir örnek üzerinden ilerleyelim: Diyelim ki şu anda bir pencerenin yanına oturmuş ve Güneş’ ten size ulaşan Güneş ışınlarını inceliyorsunuz. Elinizde de metal bir plaka tuttuğunuzu varsayalım. Hadi şimdi de bu plakayı Güneş’e doğru tutmuş olun. Bu noktaya kadar her şey sıradandı değil mi?

İşin ilginç yanı ise bundan sonra başlıyor. Plaka Güneş’ten gelen ışınları aldıktan sonra ikisi arasında bir etkileşim meydana gelir ve ışık, elektronları harekete geçirip onları bu metal plakadan ayırır. Bu durum ise “fotoelektrik” olayı olarak adlandırılıyor.

Bu olayı ilginç yapan bazı yanları ise şunlardır; Anlık etkileşim: Diğer pek çok fizik olayında enerji aktarımı için belirli bir süreç gerekirken bu olay anlık olarak gerçekleşmektedir. Frekans faktörü: Klasik fiziğin öngördüğünün aksine elektronların maddeden koparılabilmesi için ışığın frekansının belli bir eşik düzeyini aşması gerekmektedir. Parçacık etkisi: Yine klasik fiziğin aksine dalga olarak düşünülen fotonların aslında parçacık gibi davrandığı bu olayla gözlemlenebilmektedir. Einstein: Fotoelektrik olayını açıklayarak Nobel Fizik Ödülü’nü almaya hak kazanmıştır.

Bu olayın aslında farkında olmasak da pek çok yerde karşımıza çıktığını söyleyebiliriz. Bunlara örnek olarak ise iris ve retina tarayıcı, ışığa duyarlı diyotlar, dijital tarayıcılar, fotoseller , güneş panelleri , fotoğraf makineleri vb. verilebilir.