Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 24 стр.

UptoLike

23
Аналитическую запись закона
сохранения энергии при одном акте
взаимодействия фотона с электроном
в материале катода называют урав-
нением Эйнштейна для внешнего
фотоэффекта
Рис.2.5.
hAW
ν
=
+
max
.
(2.4)
Здесь h
ν
энергия падающего фотона, А работа выхода элек-
трона из материала катода, W
max
максимальная кинетическая
энергия фотоэлектронов. Если максимальная скорость фотоэлек-
тронов V
max
<<c (с скорость света), то
W
mV
max
max
=
2
2
. В случае
релятивистских электронов (V
max
~ c) следует использовать реля-
тивистское выражение для кинетической энергии
Wmc
Vc
max
max
/
=
0
2
22
1
1
1
.
Очевидно, что уравнение Эйнштейна полностью объясняет
все закономерности фотоэффекта, наблюдаемые ранее в экспе-
риментах.
Используя явление фотоэффекта, была измерена постоянная
Планка. Полученный результат совпал с численным значением h,
найденным другими методами (по излучению черного тела и по
коротковолновой границе сплошного рентгеновского спектра).
Таким образом была доказана фундаментальность квантового
подхода к явлениям излучения света и взаимодействия излучения
с веществом.
Внутренний фотоэффект. Внутренний фотоэффект может
происходить в полупроводниках и в диэлектриках. Под действи-
ем света часть электронов из валентной энергетической зоны пе-
реходит в область проводимости. Концентрация носителей тока
внутри вещества увеличивается, возникает фотопроводимость,
т.е. повышение электропроводности тела под воздействием света.
При освещении границы двух полупроводников с разным типом
                              23

                               Аналитическую запись закона
                          сохранения энергии при одном акте
                          взаимодействия фотона с электроном
                          в материале катода называют урав-
        Рис.2.5.          нением Эйнштейна для внешнего
фотоэффекта
                       hν = A + W max .                 (2.4)
Здесь hν − энергия падающего фотона, А − работа выхода элек-
трона из материала катода, Wmax − максимальная кинетическая
энергия фотоэлектронов. Если максимальная скорость фотоэлек-
                                                       2
                                                    mV max
тронов Vmax<