Тема№14. Квантовая физика.

Гипотеза Планка - атомы излучают электромагнитную энергию отдельными порциями – квантами.

Фотон - световая частица, квант электромагнитного излучения Е = hν=

гдеЕ –энергия фотона,h -постоянная Планка,h = 6,62∙10^-34 Дж∙с

Свойства фотонов:

- электрически нейтрален (q = 0);

- существует только в движении Þ m₀= 0 (m₀-масса покоя фотона);

- скорость движения равна скорости света (с = 3∙10⁸ м/с).

Т.к. Е = mс² m = == ; р = mс== ; λ= , где

m -масса фотона, р-импульс фотона, λ-длина волныфотона

Доказательства корпускулярных свойств света:

1. Фотоэффект – явление вырывания электронов из вещества под действием света.

1) схема опыта Столетова. 2) график зависимости фототока от приложенного

напряжения

1) кривая 2 соответствует

большей интенсивности

светового потока.

2) I_н1 и I_н2 – токи насыщения,

3) U_з – запирающий потенциал.

Законы фотоэффекта.

I закон Столетова: cила фототока (число фотоэлектронов за 1с) прямопропорционально интенсивности падающего света.

II закон Столетова: максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно зависит от частоты и не зависит от интенсивности света;

III закон Столетова: каждому веществу соответствует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен.

уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: hν = А_в+

А_в= h∙v_min =; v_min= ; , где

А_в- работа выхода электронов ν_min (λ _m_ах)– частота (длина волны ) красной границы фотоэффекта;Е_к = = е∙U_з где

Е_к – кинетическая энергия фотоэлектронов

Uз – задерживающее напряжение - напряжение, при котором фототок прекращается

2. Давление света - свет оказывает механическое давление на твёрдые тела.

р = mс= р – световой фотонный импульс

3. Химическое действие света. Фотография, фотосинтез.

Волна Де Бройля λ = (волновые свойства частиц)