|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Внешний фотоэффект. Корпускулярными свойствами электромагнитного излучения объясняются явления: фотоэффект, эффект КомптонаКорпускулярными свойствами электромагнитного излучения объясняются явления: фотоэффект, эффект Комптона, фотохимические реакции, флуктуационные явления. Все перечисленные явления есть результат единичных актов взаимодействия фотонов с атомами вещества. Экспериментально явление внешнего фотоэффекта было исследовано русским учёным Столетовым. Эйнштейн в 1905 году показал, что явление фотоэффекта и его закономерности могут быть объяснены на основе предложенной им квантовой теории фотоэффекта. По Эйнштейну электромагнитное излучение не только испускается порциями (как предложил Планк), но и распространяется и поглощается веществом отдельными порциями (квантами). Внешним фотоэлектрическим эффектом называется испускание электронов с поверхности вещества под действием электромагнитного излучения. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта: - энергия падающего на вещество фотона расходуется на совершение работы выхода электрона из атома в поверхностном слое вещества и на сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинетической энергии. Из вольт-амперной характеристики фотоэлемента следует, что и при напряжении между катодом и анодом равном 0: Ua = 0, ток отличен о нуля. Следовательно, выбитые из катода электроны обладают некоторой начальной энергией и могут достигнуть анода без внешнего поля. Для того, чтобы фототок стал равен нулю необходимо приложить задерживающее напряжение U0 (на рисунке это точка 1): еU0 = . В области 3 и 4 фототок возрастает с увеличением напряжения. При этом фотоэлектроны ускоряются электрическим полем, увеличивается их кинетическая энергия и всё больше электронов достигает анода. В области 5 достигается фототок насыщения, когда все фотоэлектроны достигают анода. При дальнейшем увеличении напряжения фототок не меняется.
Законы внешнего фотоэффекта. 1). При фиксированной частоте падающего излучения, число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности излучения. (сила фототока насыщения пропорциональна интенсивности освещённости катода). 2). Максимальная начальная скорость (максимальная начальная кинетическая энергия) фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего излучения, а определяется только его частотой. 3). Для каждого вещества существует «красная граница» фотоэффекта, т.е. минимальная частота излучения ν0 (или максимальная длина волны λ0), определяемая химическими свойствами вещества и состоянием его поверхности, при которой возможен фотоэффект. Энергия поглощаемого поверхностью фотона в этом случае равна работе выхода – работе, которую нужно затратить для удаления электрона из металла в вакуум. 4). Безынерционность явления фотоэффекта. Другой вид записи уравнения фотоэффекта: , или .
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |