Фотоэффект, его виды и законы. Вольт-амперная характеристика фотоэффекта. Опыты Столетова. Уравнение Эйнштейна.
Фотоэффект, его виды и законы. Вольт-амперная характеристика фотоэффекта. Опыты Столетова. Уравнение Эйнштейна. - раздел Образование, Дифракция на круглом отверстии Фотоэффект - Это Явление Вырывания Электронов С Поверхности Металла Под Дейст...
Фотоэффект - это явление вырывания электронов с поверхности металла под действием электромагнитного излучения. Такой эффект называется внешним эффектом. Еще встречается внутренний фотоэффект - это вызванные электромагнитным излучением переходы электронов внутри полупроводников или диэлектриков из связанных состояний в свободные без вылета наружу.
Рис.
Впервые законы были установлены Столетовым.
Облучая катод светом, были установлены следующие закономерности: 1) наиболее эффективное действие оказывает ультрафиолетовое излучение; 2) под действием света вещество теряет только отрицательные заряды; 3) сила тока, возникающего под действием света прямо пропорционально его интенсивности.
Томпсон измерил удельный заряд испускаемых частиц под действием света и установил, что испускаются электроны. Во всех экспериментах были сняты следующие зависимости:
Максимальное значение тока Iнас называется фототоком насыщения. Определяется таким значением напряжения, при котором все электроны достигают анода. При U=0 фототок не исчезает. Это означает, что электроны, выбитые из катода, обладают некоторой скоростью (или кинетической энергией). Для того, чтобы фототок стал равным нулю необходимо приложить задерживающее напряжение =Uзад.
Три закона Столетова (для внешнего фотоэффекта):
1. При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов в единицу времени вырываемых из катода прямо пропорционально интенсивности света.
2. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, ниже которой фотоэффект не наблюдается nкр (зависит от свойств вещества).
3. Максимальная начальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности света, а зависит только от частоты падающего излучения (т.е. mv2max/2(n)).
Эйнштейн вывел следующее уравнение:
hn=Aвых+Екин , где Aвых=hnкр, Екин= mv2max/2.
ìmv2max/2=hn- Aвых
í
îAвнеш=eU0
Один фотон может быть выбит только одним электроном. Возможен многофотонный нелинейный фотоэффект, при котором один электрон получает энергию у n фотонов и n может быть от 2 до 7 (наблюдается только для лазерного излучения).
Дифракция на диске
закрытый диском участок волнового фронта исключают из рассмотрения, поэтому открытые зоны Френеля
Дифракция на щели
j - угол дифракции.
Открытую часть волновой поверхности (MN) делят на зоны Френеля, имею
Законы геометрической оптики.
Закон прямолинейного распространения света - в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Закон независимости световых пучков – пучки световых лучей, пересекаясь, не взаимод
Явление полного внутреннего отражения.
Если свет распространяется из среды с большим показателем преломления n1 (оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления n2 (оптически менее плотную) (n
Давление излучения.
Давление излучения – давление оказываемое на тела эл. магн. излучением.
Давление излучения – результат того, что фотон имеет импульс.
Эффект Комптона.
Эффект рассеивания коротковолнового излучения (рентгеновского и гамма излучения) на свободных или слабо связанных электронах вещества, которое сопровождается увеличением длинны волны.
W
Гипотеза Луи де Бройля.
Он постулировал универсальность корпускулярно волнового дуализма, т.е. все положения дуализма могут быть применимы ко всем частицам материи.
Это означает для каждой частицы материи можно в
Рассеяние света.
Рассеяние света - это процесс преобразования света в вещество, который сопровождается: 1) изменением направления распространения света; 2) появлением несобственного свечения вещества.
Манд
Новости и инфо для студентов