Физика. Волновая и квантовая оптика. Барсуков В.И - 86 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

86
Опытным путём установлены следующие основные законы
внешнего фотоэффекта:
1. Для каждого вещества существует красная граница фотоэф-
фекта, т.е. минимальная частота
0
ν
света, при которой ещё воз-
можен внешний фотоэффект.
2. Максимальная начальная скорость фотоэлектронов определя-
ется исключительно частотой света и не зависит от его интенсив-
ности.
3. Число фотоэлектронов
n
, вырываемых из катода за единицу
времени, пропорционально интенсивности света (фототок насыще-
ния пропорционален величине светового потока).
Опыты показывают, что фотоэффект практически безинерционен.
Эти экспериментальные законы Эйнштейн выразил с точки зре-
ния предложенной им гипотезы световых квантов в виде основного
уравнения
2
вых
2
1
υ+=ν mАh
, (6.1)
где
2
2
1
υm
– максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона;
вых
A
– работа выхода, работа по освобождению электрона из вещест-
ва, равная работе по преодолению контактной разности потенциалов,
т.е.
0вых
еUA =
. Для «красной границы», когда
0
=
υ
выражение (6.1)
примет вид
00
eUh =ν
. Запишем это равенство для двух металлов:
00
eUh =ν
;
00
Ueh
′
=ν
′
,
откуда
)()(
0000
UUeh
′
−=ν
′
−ν
или
00
00
ν
′
−ν
′
−
=
UU
e
h
, (6.2)
где величины
0000
,,,, ν
′
ν
′
UUe
экспериментально определяемы и
из (6.2) можно вычислить постоянную Планка. Если её величина будет
соответствовать табличному значению, то гипотеза Планка – Эйнштейна
верна – свет поглощается отдельными квантами.
6.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
КВАНТОВЫХ СВОЙСТВ СВЕТА
Уравнение Эйнштейна было подтверждено опытами Милликена.
В его приборе поверхность исследуемого металла подвергалась очистке
в вакууме. Исследовалась зависимость максимальной кинетической
энергии фотоэлектронов от частоты и определялась постоянная Планка.

Страницы