Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 188 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

187
Е = рс, (11.2)
т.е. рассматривать его как частицу с импульсом р, движущуюся со скоростью с.
Заметим, что фотон всегда движется со скоростью света. Наличие импульса
фотона проявляется, например, в существовании светового давления.
Фотоэффект и уравнение Эйнштейна
Фотоэффектом называется испускание электронов веществом под
действием света. Это явление было открыто Г.Герцем в 1887 году и
систематически исследовано Л.Г. Столетовым в 1888-1889 годах. Прежде чем
мы изложим законы фотоэффекта, сформулированные в результате его
экспериментального изучения, рассмотрим принципиальную схему опыта (рис.
11.1) и некоторые результаты (рис 11.2).
K A
V
A
Ф
U
3
U
нас
нас
0
Рис. 11.1 Рис.11.2
Свет, проникающий через кварцевое окошко, освещает катод К.
Электроны, испущенные вследствие фотоэффекта, перемещаются под
действием электрического поля к аноду А (если потенциал анода выше
потенциала катода). В результате в цепи течет ток, измеряемый амперметром.
Вольтамперная характеристика (ВАХ), полученная на таком приборе,
представлена на рис. 11.2 для двух интенсивностей монохроматического
светового потока Ф частоты ν.
Характерной особенностью ВАХ является наличие тока насыщения I
нас
,
который пропорционален Ф. Это означает, что все электроны, испущенные
катодом при Ф=const, попадают на анод.
Если потенциал анода ниже потенциала катода, то при некотором его
значении U
з
(задерживающий потенциал) I = 0. Это означает, что даже
электронам, обладающим при вылете из металла наибольшей энергией, не
удается преодолеть задерживающее электрическое поле и достигнуть анода.
Поэтому можно записать, что
Ф>Ф
Ф 
                                   Е = рс,                            (11.2)
т.е. рассматривать его как частицу с импульсом р, движущуюся со скоростью с.
Заметим, что фотон всегда движется со скоростью света. Наличие импульса
фотона проявляется, например, в существовании светового давления.

                       Фотоэффект и уравнение Эйнштейна
     Фотоэффектом называется испускание электронов веществом под
действием света. Это явление было открыто Г.Герцем в 1887 году и
систематически исследовано Л.Г. Столетовым в 1888-1889 годах. Прежде чем
мы изложим законы фотоэффекта, сформулированные в результате его
экспериментального изучения, рассмотрим принципиальную схему опыта (рис.
11.1) и некоторые результаты (рис 11.2).


                  Ф

                                                         Ф>Ф
                                         нас
            K            A
                                  A
                   V                                Ф
                                         нас




                                                                  U
                                         U3    0

           Рис. 11.1                               Рис.11.2
    Свет, проникающий через кварцевое окошко, освещает катод К.
Электроны, испущенные вследствие фотоэффекта, перемещаются под
действием электрического поля к аноду А (если потенциал анода выше
потенциала катода). В результате в цепи течет ток, измеряемый амперметром.
Вольтамперная характеристика (ВАХ), полученная на таком приборе,
представлена на рис. 11.2 для двух интенсивностей монохроматического
светового потока Ф частоты ν.
    Характерной особенностью ВАХ является наличие тока насыщения Iнас,
который пропорционален Ф. Это означает, что все электроны, испущенные
катодом при Ф=const, попадают на анод.
    Если потенциал анода ниже потенциала катода, то при некотором его
значении Uз (задерживающий потенциал) I = 0. Это означает, что даже
электронам, обладающим при вылете из металла наибольшей энергией, не
удается преодолеть задерживающее электрическое поле и достигнуть анода.
Поэтому можно записать, что


                                                                        187

Страницы