Фотоэффект

Квантовая физика

Квантовая гипотеза Планка:

Излучение и поглощение света происходит не непрерывно, а порциями.

Минимальная порция энергии называется квантом.

Энергия одного кванта прямо пропорциональна частоте ν излучения

ε = hν

h = 6,626 *10^-34 Дж * с = 4.136x10^-15 эВ * с-постоянная Планка

Энергия излучения любого тела всегда равна целому числу квантов Е = Nε

1 эВ - электронвольт, единица измерения энергии

1эВ = 1,6*10^-19 Кл*В

1эВ = 1,6*10^-19 Дж

А. Эйнштейн: свет имеет прерывистую структуру. Электромагнитная волна состоит из отдельных частиц – фотонов. Энергия ε одного фотона равна кванту энергии hν.

Свойства фотонов:

энергия E = hν; E = hc/λ; E = mc²

скорость с=3*10⁸ м/с

импульс p=mc; p=E/c; p = hν/c; p=h/λ

масса покоя m₀=0. Фотон – безмассовая частица.

масса фотона m не равна нулю. Значение m определяется из энергии или импульса

Фотоэффектом называется явление выбивания электронов из вещества под действием электромагнитного излучени я.

Фотоэффект обнаружил Г. Герц в 1887

экспериментально исследовал А.Г. Столетов в 1899

объяснил А. Эйнштейн в 1905

Схема установки для исследования фотоэффекта:

о - окно, прозрачное для

видимого света и ультра-

фиолетового излучения

К –катод

А – анод

мА - миллиамперметр

В - вольтметр

R – реостат

- источник питания

Вольт- амперной характеристикой фотоэффекта называется график зависимости силы фототока от напряжения между электродами

Вольт- амперная характеристика

фотоэффекта

При положительном напряжении освещен катод

При отрицательном напряжении освещен анод

Запирающим напряжением U_з называется напряжение, при котором фотоэффект прекращается.

Запирающее напряжение U_з связано с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов E_k(max) соотношением E_k(max) = U_зe

Дата добавления: 2014-01-06