Pengertian
Gejala foto listrik adalah emisi (pancaran) elektron dari logam sebagai akibat penyinaran gelombang elektromagnetik (cahaya) pada logam tersebut.
Cahaya biasa mampu melepaskan elektron dari logam-logam alkali.
Hasil-hasil percobaan yang seksama menunjukkan bahwa :
- Makin besar intensitas cahaya, semakin banyak elektron-elektron yang diemisikan.
- Kecepatan elektron-elektron yang diemisikan hanya bergantung kepada frekwensi cahaya, makin besar frekwensi cahaya makin besar pula kecepatan elektron yang diemisikan.
- Pada frekwensi cahaya yang tertentu (frekwensi batas) emisi elektron dari logam tertentu sama.
Peristiwa-peristiwa di atas tidak dapat diungkap dengan teori cahaya Huygens.
Pada tahun 1901, Planck mengetengahkan hipotesa bahwa cahaya (gelombang elektromagnetik) harus dianggap sebagai paket-paket energi yang disebut foton. Besar paket energi tiap foton dirumuskan sebagai :
E = h . f
| E | = | Energi tiap foton dalam Joule. |
| f | = | Frekwensi cahaya. |
| h | = | Tetapan Planck yang besarnya h = 6,625 .10 –34 J.det |
Cahaya yang intensitasnya besar memiliki foton dalam jumlah yang sangat banyak. Tiap-tiap foton hanya melepaskan satu elektron. Kiranya mudah dipahami bahwa semakin besar intensitas cahaya semakin banyak pula elektron-elektron yang diemisikan.
Tiap foton yang datang pada logam, sebagian energinya digunakan untuk melepaskan elektron dan sebagian menjadi energi kinetik elektron. Jika energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron sebesar a dan energi yang menjadi energi kinetik sebesar Ek maka dapat ditulis persamaan :
|
Dari persamaan nampak jelas, makin besar frekwensi cahaya, makin besar kecepatan yang diperoleh elektron.
Bila frekwensi cahaya sedemikian sehingga h.f = a, maka foton itu hanya mampu melepaskan elektron tanpa memberi energi kinetik pada elektron. Penyinaran dengan cahaya yang frekwensi lebih kecil tidak akan menunjukkan gejala foto listrik.
