Kembali ke BerandaFisika Modern • Kuanta Foton

Simulasi Efek Fotolistrik Einstein

Pembuktian sifat partikel cahaya (foton) dan hukum kekekalan energi kuanta oleh Albert Einstein (Hadiah Nobel Fisika 1921).

Energi Foton (

E

E = h \cdot f = \frac{hc}{\lambda}

Persamaan Einstein:

E_k = E - W_0 = hf - W_0

Arus Foto (

I

I \propto \text{Intensitas Foton}

Setup Laboratorium

Target Logam Katoda (

W_0

)

Panjang Gelombang (

\lambda

)360 nm

UV UnguTampakInframerah

Intensitas Penyinaran60%

Intensitas menentukan laju kuanta foton, bukan energi per partikel.

Fotoelektron Terpental!

Energi foton (3.44 eV) melampaui ambang Sodium (2.36 eV).

⚡ Kuanta Foton (

hf

)

⊖ Fotoelektron (

e^-

)

Energi Foton (

E

)

3.44 eV

f = 8.33 × 10¹⁴ Hz

Fungsi Kerja (

W_0

)

2.36 eV

Ambang batas pelepasan elektron Sodium

Kinetik Maks (

E_{k,\max}

)

1.08 eV

v ≈ 617.6 km/detik

Paradoks Gelombang vs Postulat Foton Einstein (1905)

Fisika klasik memprediksi bahwa gelombang cahaya dengan intensitas tinggi apapun pasti bisa memancarkan elektron jika dipanaskan cukup lama. Namun eksperimen membuktikan: seberkas cahaya merah redup maupun sangat terang sama sekali tidak dapat melepas elektron jika frekuensinya di bawah ambang ( $f < f_0$ ).

Einstein menjelaskan bahwa cahaya diserap dalam bentuk paket partikel diskrit bernama foton, di mana satu elektron menyerap satu foton utuh: $E = hf$ .