ڦوٽو اليڪٽرڪ اثر

Photovoltaic effect سان ڀل نہ کائو.

ڌاتوءَ جي پليٽ مان اليڪٽران جو ڦوٽو اخراج جيڪو روشنيءَ جي بنڊل (quanta)، فوٽون جي جذب سان گڏ ٿئي ٿو.

ڦوٽو اليڪٽرڪ اثر (Photoelectric Effect) هڪ مادي مان اليڪٽران جو اخراج آهي جيڪو برقي مقناطيسي تابڪاري جي ڪري پيدا ٿئي ٿو جهڙوڪ الٽرا وائلٽ روشني. ان طريقي سان نڪرندڙ اليڪٽران کي فوٽو اليڪٽران چئبو آهي. ائٽم، ماليڪيول ۽ سولڊن جي خاصيتن بابت نتيجن کي ڪڍڻ لاءِ رجحان جو اڀياس ڪنڊينسڊ مادو فزڪس، سولڊ اسٽيٽ فزڪس ۽ ڪوانٽم ڪيمسٽري ۾ ڪيو ويندو آهي. اهو اثر برقي ڊوائيسز ۾، خاص طور تي روشني جي ڳولا ۽ صحيح وقت تي برقي اخراج لاء، استعمال ڪيو ويندو آهي.

تجرباتي نتيجا ڪلاسيڪل برقي مقناطيسيت سان اختلاف رکن ٿا، جيڪي اڳڪٿي ڪئي ٿي ته روشني جي مسلسل هلڪي لهرون توانائيءَ کي اليڪٽرانن ڏانهن منتقل ڪن ٿيون، جيڪي پوءِ خارج ٿيندا آهن جڏهن ڪافي توانائي گڏ ڪندا آهن. نظرياتي طور تي، روشني جي شدت ۾ ڦيرڦار، خارج ٿيل اليڪٽرانن جي حرڪي توانائي کي تبديل ڪندي، جهڙوڪ ڪافي مدھم روشنيءَ جي نتيجي ۾ اليڪٽران جو اخراج دير سان ٿيندو. تجرباتي نتيجا ان جي بدران ڏيکارڻ ٿا ته اليڪٽران صرف ان وقت چارج ٿيندا آهن جڏهن روشني، روشنيءَ جي شدت يا نمائش جي مدت کان سواءِ، هڪ خاص تعدد (frequency) کان وڌي ويندي آهي. ڇاڪاڻ ته هڪ تيز شدت سان، هڪ گهٽ فريڪوئنسي واري روشني جي شعاع فوٽو اليڪٽران پيدا ڪرڻ لاءِ گهربل توانائي پيدا نه ڪندي آهي. البرٽ آئن اسٽائن تجويز ڪيو ته روشنيءَ جي شعاع هڪ موج نه آهي جيڪا خلا جي ذريعي منتشر (propagate) ٿئي ٿي، پر ڌار ڌار توانائي جي بنڊلن جو هڪ ميڙ آهي، جنهن کي "فوٽون" سڏيو ويندو آهي؛ اهو اصطلاح 1926ع ۾ گلبرٽ اين لوئس ٺهرايو.

عام ڌاتن مان وهندڙ اليڪٽرانن جي اخراج لاءِ گهٽ اليڪٽران-وولٽ (eV) لائٽ ڪوانٽا جي ضرورت هوندي آهي، جيڪا مختصر طول موج (wavelength) ڏسڻ قابل يا الٽرا وائلٽ روشني سان مطابقت رکن ٿا. انتهائي حالتن ۾، اخراج ڦوٽان جيڪي صفر توانائي جي ويجهو ايندا آهن، سان پکڙجي ويندو آهي، جهڙوڪ سسٽم ۾ منفي اليڪٽران جي لاڳاپي سان ۽ پر جوش حالتن مان اخراج، يا هڪ اعلي ايٽمي نمبر سان عنصر ۾ بنيادي اليڪٽرانن لاءِ چند سو keV واري فوٽون سان. ڦوٽو اليڪٽرڪ اثر جو مطالعو روشني ۽ اليڪٽران جي ڪوانٽم فطرت کي سمجهڻ ۾ اهم قدم جو سبب بڻيو ۽ موج-پارٽيڪل ڊواليٽي جي تصور جي ٺهڻ تي اثرانداز ٿيو. ٻيا واقعا جتي روشني برقي چارجز جي حرڪت کي متاثر ڪري ٿي، انهن ۾ فوٽوڪنڊڪٽيويٽي اثر، فوٽووولٽائڪ اثر ۽ فوٽو اليڪٽرو ڪيميڪل اثر شامل آهن.

خارجي لنڪس

• Astronomy Cast "http://www.astronomycast.com/2014/02/ep-335-photoelectric-effect/". AstronomyCast.
• Nave, R., "Wave-Particle Duality". HyperPhysics.
• "Photoelectric effect". Physics 2000. University of Colorado, Boulder, Colorado. (page not found)
• ACEPT W3 Group, "The Photoelectric Effect". Department of Physics and Astronomy, Arizona State University, Tempe, AZ.
• Haberkern, Thomas, and N Deepak "Grains of Mystique: Quantum Physics for the Layman". Einstein Demystifies Photoelectric Effect, Chapter 3.
• Department of Physics, "The Photoelectric effect آرڪائيو ڪيا ويا 2009-08-01 حوالو موجود آهي وي بيڪ مشين.". Physics 320 Laboratory, Davidson College, Davidson.
• Fowler, Michael, "The Photoelectric Effect". Physics 252, University of Virginia.
• Go to "Concerning an Heuristic Point of View Toward the Emission and Transformation of Light" to read an English translation of Einstein's 1905 paper. (Retrieved: 2014 Apr 11)
• http://www.chemistryexplained.com/Ru-Sp/Solar-Cells.html
• Photo-electric transducers: http://sensorse.com/page4en.html

Applets

• "HTML 5 JavaScript simulator" Open Source Physics project
• "Photoelectric Effect". The Physics Education Technology (PhET) project. (Java)
• Fendt, Walter, "The Photoelectric Effect". (Java)
• "Applet: Photo Effect آرڪائيو ڪيا ويا 2010-03-14 حوالو موجود آهي وي بيڪ مشين.". Open Source Distributed Learning Content Management and Assessment System. (Java)