Давление света

Фотоэффект

• Формула Эйнштейна:

а) в общем случае

ε = hυ = A+T_max, или ħw =A+T_max,

где ε = hυ= ħw —энергия фотона, падающего на поверхность метал­ла; А — работа выхода электрона из металла; T_max — максималь­ная кинетическая энергия фотоэлектрона;

б) в случае, если энергия фотона много больше работы выхода (hυ>>A),

hυ= T_max, или ħw = T_max.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона в двух слу­чаях (нерелятивистском и релятивистском) выражается различными формулами:

а) если фотоэффект вызван фотоном, имеющим незначительную энергию (hυ= ħw=5 кэВ), то

T_max = ½ m₀v²_max,

где m₀ — масса покоя электрона;

б) если фотоэффект вызван фотоном, обладающим большой энер­гией (hυ= ħw=>>5 кэВ), то

T_max= (m- m₀)c², или

где β = v_max/c — масса релятивистского электрона.

• Красная граница фотоэффекта

λ₀=hc/A или λ₀=2π ħc/A; υ₀=A/h или w₀=A/ ħ,

где λ₀ — максимальная длина волны излучений (υ₀ и w₀ — мини­мальные соответственно частота и круговая частота), при которых еще возможен фотоэффект.

• Давление, производимое светом при нормальном падении,

p=(E_e/c)*(1+ρ), или p=w(1+ρ),

где E_e — облученность поверхности; с — скорость электромагнит­ного излучения в вакууме; w — объемная плотность энергии излу­чения; ρ — коэффициент отражения.

• Энергия фотона

ε = hυ=hc/λ, или ε = ħw,

где h— постоянная Планка; ħ=h/(2π); υ - частота света; w — круговая частота; λ — длина волны.

• Масса и импульс фотона выражаются соответственно форму­лами

m=ε/c² = h/(cλ); p=mc=h/λ.

Дата добавления: 2015-03-31