Efek Fotolistrik dan Pengertiannya

Ilustrasi efek fotolistrik - Image from thoughtco.com

Pada artikel kali ini wajibbaca.com akan menyajikan materi dari bidang fisika. Materi tersebut adalah efek fotolistrik.

Secara sederhana efek fotolistrik terjadi ketika adanya cahaya yang menyorot sebuah logam dan membuat partikel elektron bergerak keluar dari logam tersebut.

Namun untuk lebih jelasnya mari kita simak penjelasan di bawah berikut.​

Pengertian Efek Fotolistrik

Suatu eksperimen dilakukan pada akhir abad ke-19 untuk mengamati fenomena radiasi. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa cahaya yang menumbuk permukaan logam tertentu menyebabkan elektron terlepas dari permukaan logam tersebut.

Fenomena di atas adalah penjelasan dari Efek Fotolistrik dan elektron yang terlepas disebut sebagai fotoelektron. Skema eksperimen yang dilakukan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

skema eksperimen efek fotolistrik - Image from studiobelajar.com

Pengertian lain dari efek fotolistrik adalah pelepasan elektron dari suatu permukaan logam ketika disinari oleh cahaya akibat penyerapan radiasi elektromagnetik berfrekuensi di atas ambangnya yang tergantung pada jenis permukaannya.

Cahaya merambat dalam bentuk paket-paket energy yang disebut dengan foton. Cahaya bersifat sebagai partikel dan sebagai gelombang karena cahaya juga melakukan peristiwa interferensi, difraksi, dan polarisasi. Selain itu, cahaya juga termasuk salah satu gelombang elektromagnetik.

Baca Juga :

1. Pengertian dan Rumus Tekanan Hidrostatis
2. Pengertian dan Macam Macam Hukum Termodinamika
3. Pengertian Hukum Kekekalan Energi

Karakteristik Efek Fotolistrik

• Hanya cahaya yang sesuai (memiliki frekuensi besar) yang memungkinkan terlepasnya elektron dari pelat logam. Frekuensi tertentu dari cahaya dimana terlepasnya elektron dari logam disebut ambang logam.​
• Jika cahaya yang digunakan menghasilkan gejala efek fotolistrik, maka penambahan intensitas cahaya juga dapat mempengaruhi jumlah elektron yang lepas dari logam. Akan tetapi, apabila frekuensi cahaya lebih kecil dari frekuensi ambang, efek fotolistrik tidak akan terjadi meskipun intensitas cahaya diperbesar.
• Jika terjadi efek fotolistrik, arus listrik akan terdeteksi pada rangkaian kawat setelah cahaya yang sesuai disinarkan pada pelat logam. Oleh karena itu tidak ada kesempatan bagi elektron terbebas dari permukaan logam setelah logam disinari cahaya.
  

Teori Kuantum Plank

Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket- paket energi. Paket -paket energi ini dinamakan kuanta (istilah kuata sekarang dikenal sebagai foton).

efek fotolistrik 2 - Image from ardra.biz

Menurut Max Planck, cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang merupakan kuanta bergerak dengan kecepatan cahaya yang disebut foton dan memiliki dua sifat yaitu sebagai dan partikel.

Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut:

E = h.f = (h.c)/λ

Penjelasan :

• E = energi foton (joule)​
• f = frekuensi foton (Hz)
• h = tetapan Planck (h = 6,6×10-34 Js)
• c = kecepatan cahaya (3,0 x108 m/s)
• λ= Panjang gelombang cahaya, m

Efek Fotolistrik dalam Kehidupan Sehari Hari

Efek fotolistrik pertama kali diterapkan dalam dunia hiburan. Dengan memanfaatkan alat-alat elektronik yang ada pada waktu itu, suara dubbing film direkam dalam bentuk sinyal optik di sepanjang tepi keping film. 

Pada saat film diputar, melalui efek fotolistrik ini film dapat diterjemahkan kembali dan sinyal listriknya diperkuat melalui amplifier tabung sehingga dapat menghasilkan film bersuara. 

Dikalangan akademis, pengaplikasian efek fotolistrik contohnya yaitu penggunaan tabung foto pengganda (photomultiplier tube). Dengan menggunakan tabung ini hampir semua spektrum radiasi elektromagnetik dapat diamati. 

Tabung ini memiliki efisiensi penggunaan yang tinggi bahkan tabung ini sanggup mendeteksi foton tunggal sekalipun. Tidak cuma itu, akhir-akhir ini kita telah dibanjiri produk-produk elektronik yang dilengkapi dengan kamera CCD (charge coupled device) atau sebut saja kamera pada ponsel. 

Ini berarti secara tidak sadar kita telah memanfaatkan efek fotolistrik dalam kehidupan sehari-hari.

Sekian dari kami tentang materi efek fotolistrik. Semoga artikel singkat ini dapat membantu anda memahami efek fotolistrik atau bahkan mengaplikasikannya di kehidupan sehari-hari.