ВУЗ:
Составители:
времени на поверхность металла. Каждый фотон может взаимодействовать
только с одним электроном. Поэтому максимальное число фотоэлектронов,
выбитых из катода за единицу времени, должно быть пропорционально
световому потоку (первый закон фотоэффекта).
Энергия фотона hν, поглощенная электроном, частично расходуется
на совершение электроном работы выхода А из металла. Оставшаяся часть
энергии представляет собой кинетическую энергию фотоэлектрона
mV
2
2
,
где m- масса электрона, V- его начальная скорость. Тогда, согласно закону
сохранения энергии, можно написать:
h
mV
Aν=+
2
2
. (1)
Эта формула, предложенная в 1905 году Эйнштейном, называется
уравнением Эйнштейна.
Согласно формуле (1) , с уменьшением частоты света кинетическая
энергия фотоэлектронов уменьшается (величина А постоянна для данного
освещаемого вещества). При некоторой достаточно малой частоте ν=ν
min
,
кинетическая энергия фотоэлектрона станет равной нулю, и фотоэффект
прекратится (второй закон фотоэффекта). Это будет иметь место при
hν
min
=А, т.е. в случае, когда вся энергия фотона расходуется на совершение
работы выхода. Тогда
νλ
minmin
==
A
h
hc
A
или . (2)
Формула (2) определяет «красную границу» фотоэффекта. Из этих формул
следует, что она зависит от величины работы выхода, т.е. от материала
фотокатода. На самом деле работа выхода А неодинакова для электронов,
обладающих различными тепловыми скоростями. Поэтому и начальные
скорости различных фотоэлектронов будут различаться между собой.
Минимальной работе выхода
А
min
соответствует максимальная начальная
скорость V
max
, а максимальная работа выхода А
max
соответствует
минимальной начальной скорости V
min
.
Если подать на катод (+), а на анод (-), то между катодом и анодом
создается тормозящее электроны электрическое поле. При прохождении
электроном расстояния между катодом и анодом силы поля совершают
работу, равную eU (e- заряд электрона, U - разность потенциалов между
катодом и анодом), которая идет на затормаживание электрона. В том
случае , когда эта работа больше минимальной начальной кинетической
энергии электрона, т.е.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
времени на поверхность металла. Каждый фотон может взаимодействовать только с одним электроном. Поэтому максимальное число фотоэлектронов, выбитых из катода за единицу времени, должно быть пропорционально световому потоку (первый закон фотоэффекта). Энергия фотона hν, поглощенная электроном, частично расходуется на совершение электроном работы выхода А из металла. Оставшаяся часть mV 2 энергии представляет собой кинетическую энергию фотоэлектрона , 2 где m- масса электрона, V- его начальная скорость. Тогда, согласно закону сохранения энергии, можно написать: mV 2 hν = + A . (1) 2 Эта формула, предложенная в 1905 году Эйнштейном, называется уравнением Эйнштейна. Согласно формуле (1) , с уменьшением частоты света кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается (величина А постоянна для данного освещаемого вещества). При некоторой достаточно малой частоте ν=νmin, кинетическая энергия фотоэлектрона станет равной нулю, и фотоэффект прекратится (второй закон фотоэффекта). Это будет иметь место при hνmin=А, т.е. в случае, когда вся энергия фотона расходуется на совершение работы выхода. Тогда A hc νmin = или λ min = . (2) h A Формула (2) определяет «красную границу» фотоэффекта. Из этих формул следует, что она зависит от величины работы выхода, т.е. от материала фотокатода. На самом деле работа выхода А неодинакова для электронов, обладающих различными тепловыми скоростями. Поэтому и начальные скорости различных фотоэлектронов будут различаться между собой. Минимальной работе выхода Аmin соответствует максимальная начальная скорость Vmax, а максимальная работа выхода Аmax соответствует минимальной начальной скорости Vmin . Если подать на катод (+), а на анод (-), то между катодом и анодом создается тормозящее электроны электрическое поле. При прохождении электроном расстояния между катодом и анодом силы поля совершают работу, равную eU (e- заряд электрона, U - разность потенциалов между катодом и анодом), которая идет на затормаживание электрона. В том случае , когда эта работа больше минимальной начальной кинетической энергии электрона, т.е. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »