Bagi yang menyukai bidang fisika, tentu saja mereka sudah tidak asing lagi dengan efek fotolistrik. Lantas, apa yang dimaksud dengan efek fotolistrik?
Nah, buat kamu yang ingin tahu lebih jelasnya lagi mengenai seluk beluk seputar efek fotolistrik, simaklah baik-baik ulasannya di bawah ini.
Pengertian Efek Fotolistrik
Pada dasarnya, efek fotolistrik merupakan sebuah fenomena ketika partikel cahaya (foton) bertabrakan dengan permukaan materi, sehingga dapat menyebabkan pelepasan elektron dari permukaannya.
Proses tersebut bisa terjadi, ketika energi foton telah melebihi energi ionisasi (energi minimum yang dibutuhkan untuk pelepasan elektron) dari materi yang berhubungan.
Disaat foton menabrak, maka energinya akan diserap oleh elektron yang kemudian bisa melampaui dari tingkat energi yang rendah ke energi lebih tinggi.
Bahkan, tak jarang ia keluar dari materi secara keseluruhan. Adapun mengenai fenomena efek fotolistrik yang dapat terjadi pada berbagai jenis materi, seperti logam, semikonduktor, dan lain sebagainya.
Siapa yang Menemukan Efek FotoListrik?
Menurut informasi yang didapat, penemuan efek fotolistrik telah ditelusuri kembali pada awal abad ke-20.
Tepatnya pada tahun 1887, dimana seorang fisikawan asal Jerman bernama Heinrich Hertz untuk pertama kalinya mengamati efek fotolistrik secara tidak sengaja ketika melakukan percobaan dengan tabung katode.
Akan tetapi, pemahaman lebih dalam mengenai fenomena tersebut baru terjadi setelah beberapa tahun mendatang.
Tepatnya di tahun 1905, Albert Einstein pada makalah karyanya yang menjadi revolusioner seputar relativitas khusus dan hipotesis kuantum cahaya.
Sehingga ia mampu memberi penjelasan efek fotolistrik sebagai bukti eksperimentalnya, terhadap sifat partikel cahaya yang disebut dengan istilah foton.
Bahkan, Einstein juga menyebutkan bahwa foton mempunyai energi yang tekonsentrasi pada paket diskrit (kuantum), serta energi minimum dari foton tersebut harus melebihi energi ionisasi untuk menciptakan efek fotolistrik.
Tak sendirian, Einstein juga melakukan eksperimental ini bersama Robert Milikan dan Arthur Compton di tahun-tahun berikutnya.
Mereka pun berhasil mengukur karakteristik efek fotolistrik secara lebih rinci, sehingga dapat memperkuat dasar bagi teori kuantum cahaya.
Implikasi dan Aplikasi
Implikasi dan Aplikasi Efek Fotolistrik
- Konfirmasi Model Kuantum Cahaya
Berkat penemuan efek fotolistrik oleh Albert Einstein, ia pun telah memberi dukungan kuat terhadap konsep kuantum cahaya.
Hal tersebut mampu merubah pandangan tradisional cahaya sebagai gelombang elektromagnetik kontinu, menjadi pandangan partikel diskrit yang berupa foton.
Alhasil, konsep ini dijadikan sebagai dasar teori kuantum elektrodinamika (QED) yang menjelaskan seputar interaksi antara foton dengan materi secara kuantiatif.
- Sensor Cahaya dan Detektor Foton
Tak banyak yang tahu, bahwa efek fotolistrik kerap digunakan dalam sensor cahaya dan detektor foton yang mempunyai beragam aplikasi dalam ilmu pengetahuan.
Contohnya seperti detektor fotolistrik yang digunakan pada perangkat kamera digital, sensor gerak, hingga detektor asap.
- Sel Surya
Dibalik fungsi sel surya, ternyata efek fotolistrik berperan sebagai prinsip dasarnya. Ya, sel surya akan menggunakan fotovaltaik guna merubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik.
Disaat foton matahari berbenturan dengan permukaan sel surya, maka ia akan memicu pelepasan elektron sekaligus menghasilkan arus listrik yang bisa digunakan untuk kebutuhan sehari-hari.
- Teknologi Pemindaian
Aplikasi berikutnya dari efek fotolistrik yang harus kamu ketahui, yakni untuk teknologi pemindaian seperti mikroskop elektron, sidik jari, hingga pemindai gambar.
Itu dia penjelasan singkat mengeai seluk beluk efek fotolistrik, sehingga bisa kamu jadikan sebagai bahan penambah wawasan.