Итоги лекции N 3

1. Фотоэффект - это испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения.

2. Экспериментальные исследования фотоэффекта, приведенного в 1900-1904 гг., показали, что

1) энергия вылетевших из фотокатода электронов не зависит от интенсивности света;

2) эта энергия прямо пропорциональна частоте v света, освещающего фотокатод.

3. Проблема фотоэффекта состояла в том, что теоретические предсказания, сделанные для фотоэффекта на основе электродинамики Максвелла, противоречили результатам опытов. Теория Максвелла предсказывала, что энергия, передаваемая световой волной электрону, должна быть пропорциональна интенсивности света. Кроме того, в классической электродинамике нет никаких объяснений прямой пропорциональности кинетической энергии электронов (mv²_max)/2 частоте света v.

4. Проблема фотоэффекта была разрешена в 1905 г. А. Эйнштейном, который предположил, что свет состоит из потока фотонов с энергией (см. (3.2)):

.

5. Применив к процессу поглощения фотона закон сохранения энергии, Эйнштейн получил следующее уравнение для фотоэффекта (см. (3.3)):

здесь А - работа выхода электрона из вещества, m - масса электрона, v_max - его скорость в момент вылета из фотокатода.

6. Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта следует, что, если энергия фототока hv меньше работы выхода А, то фотоэффект невозможен. Граничная частота называется красной границей фотоэффекта и определяется равенством (см. (3.5)):

 

ЛЕКЦИЯ N 4