Efek Fotolistrik

Menurut bahasa, Foto artinya cahaya sedangkan Listrik adalah elektron (e-) yang mengalir. Jadi FOTOLISTRIK adalah Peristiwa terlepasnya elektron (e-) dari permukaan logam karena pengaruh (menyerap energi) cahaya.

Pada struktur kulit atom, elektron (e-) pada kulit terluar tidak lepas dari atom karena e- tersebut diikat oleh gaya elektrostatika, yaitu gaya Coloumb yyang berupa gaya tarik menarik antara inti atom yang bermuatan (+) dengan elektron pada atom yang beruatan (-) yang juga dapat dirumuskan dengan.

F = qe x qi / R2

Dimana :

qi = muatan inti

qe = muatan elektron

Berarti dapat disimpulkan, nilai F berbanding teralik dengan nilai R, artinya semakin jauh jarak elektron dari inti, maka energy ikatnya akan semakin rendah. Elektron-elektron yang berada jauh dari inti (berada di kulit atom sebelah luar, dengan R yang besar) diikat dengan dengan energy ikat yang lemah, sehingga elektron (e-) mudah melepaskan diri dari ikatan inti bahkan cukup dengan menyerap energy Cahaya.

Efek Fotolistrik tejadi pada logam karena memilki e- bebas pada orbit terluarnya. Sehingga mudah melepaskan diri dari ikatan inti.

Formulasi :

Energi cahaya akan diserap oleh e- dan dipakai untuk melepaskan diri dari ikatan inti atom, energy ini disebut sebagai energy atay fungsi kerja logam (E0).

E0 = h.f0

Dimana f0 adalah frekuensi ambang, yaitu frekuensi terkecil yang diiperlukan untuk melepaskan e- dari ikatan inti atom.

E0 = h x c / A0

Dimana A0 adalah panjang gelombang ambang, yaitu panjang gelombang terbesar yang diperlukan untuk melepaskan e- dari ikatan inti atom.

Sisa energy cahaya akan diubah oleh e- menjadi energy kinetik (Ek) sehingga e- dapat melepaskan diri dari permukaan logam.

E = E0 + Ek

Sumber : Tutorial dan Filosofi Kelistrikan Online