Effetto fotoelettrico
Salve a tutti.
Partiamo subito dal fatto che sono ignorante in materia, vorrei solo sapere una cosa che per moti sarà banale: nell'effetto fotoelettrico un raggio luminoso, ad un'adeguata frequenza e di adeguata intensità, riesce a "strappare" gli elettroni più esterni (elettroni di valenza?) da una piastra metallica. Questo è ciò che ho capito (spero di non aver capito male); a questo punto sopraggiunge la domanda: ma se la piastra - composta da un metallo - perde alcuni dei suoi elettroni, non si avrebbe la trasmutazione dell'elemento metallico stesso in un altro? o almeno la formazione di uno ione con carica positiva (visto la maggioranza di protoni rispetto agli elettroni deficitari)? Ed infine, se così non fosse, gli elettroni "strappati" come e da chi vengono rimpiazzati?
Spero di essermi espresso correttamente; un grazie a tutti per l'attenzione che presterete a questa question.
Grazie e ciao.
Partiamo subito dal fatto che sono ignorante in materia, vorrei solo sapere una cosa che per moti sarà banale: nell'effetto fotoelettrico un raggio luminoso, ad un'adeguata frequenza e di adeguata intensità, riesce a "strappare" gli elettroni più esterni (elettroni di valenza?) da una piastra metallica. Questo è ciò che ho capito (spero di non aver capito male); a questo punto sopraggiunge la domanda: ma se la piastra - composta da un metallo - perde alcuni dei suoi elettroni, non si avrebbe la trasmutazione dell'elemento metallico stesso in un altro? o almeno la formazione di uno ione con carica positiva (visto la maggioranza di protoni rispetto agli elettroni deficitari)? Ed infine, se così non fosse, gli elettroni "strappati" come e da chi vengono rimpiazzati?
Spero di essermi espresso correttamente; un grazie a tutti per l'attenzione che presterete a questa question.
Grazie e ciao.
Risposte
"turok81":
...e di adeguata intensità...
No, l'intensità non conta.
"turok81":
Ma se la piastra - composta da un metallo - perde alcuni dei suoi elettroni...
In un metallo, gli elettroni di valenza non si considerano appartenenti ad un atomo in particolare. Quando vengono strappati dalla sua superficie, il metallo, nel suo complesso, acquista una corrispondente carica positiva.
ma se il metallo acquista nel complesso una carica positiva, la natura tende a stabilizzare la neutralità e da dove vengono presi gli elettroni?
Se il modello è costituito dal conduttore isolato e dalla radiazione elettromagnetica incidente, la neutralizzazione può avvenire solo mediante gli stessi elettroni che sono stati espulsi dal metallo. Tuttavia, questo fenomeno non ha nulla a che fare con l'effetto fotoelettrico. Al limite, si può parlare di effetto fotoelettrico inverso: l'elettrone espulso viene riassorbito dal metallo con la corrispondente emissione di un fotone.
e nel caso dei pannelli fotovoltaici? in quel caso gli elettroni da dove vengono recuperati?
Veramente, effetto fotovoltaico ed effetto fotoelettrico non sono la stessa cosa. Nel primo, l'elettrone non viene espulso dal metallo. Tra l'altro, nel caso dei pannelli fotovoltaici, si utilizza un semiconduttore.
ok sono un pò diversi, o per meglio dire, sono uno il caso particolare dell'altro. Ma cmq non hai risposto alla mia domanda; gli elettroni che vanno via dal conduttore o semiconduttore, come vengono poi recuperati?
Non è difficile reperire risorse in rete. Per quanto riguarda l'effetto fotoelettrico: http://www.ba.infn.it/~garuccio/didatti ... ellula.htm
Nel caso dell'effetto fotovoltaico, non ha neppure senso chiedersi come vengano recuperati gli elettroni, visto che non sono nemmeno espulsi dal semiconduttore. Sarebbe come chiedersi come vengano recuperati gli elettroni quando chiudo una comune pila su una semplice resistenza.
Nel caso dell'effetto fotovoltaico, non ha neppure senso chiedersi come vengano recuperati gli elettroni, visto che non sono nemmeno espulsi dal semiconduttore. Sarebbe come chiedersi come vengano recuperati gli elettroni quando chiudo una comune pila su una semplice resistenza.