Квантовая механика и квантовая химия. Экспериментальные основы квантовой механики. Кондрашин В.Ю. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

16
ионизации, в конденсированной средеработой выхода
χ
. Закон сохранения
энергии при фотоэффекте выражается соотношением Эйнштейна:
к
E
=
ωχ
=−
, (2-1)
где Eкинетическая энергия фотоэлектрона,
ħ
ω
энергия фотона,
ħ постоянная Дирака,
χ
энергия ионизации атома или работа выхода электрона из
конденсированного тела.
При ħ
ω
<
χ
, фотоэффект невозможен.
В дальнейшем теория этого явления была развита в наиболее
последовательном виде И. Е. Таммом
1
и С. П. Шубиным
2
(1931).
Фотоэффект может наблюдаться в газах на отдельных атомах и молекулах
(фотоионизация). Первичным актом здесь является поглощение фотона атомом
и ионизация с испусканием электрона. С высокой степенью точности можно
считать, что вся энергия фотона за вычетом энергии ионизации передаётся
испускаемому электрону. В конденсированных средах механизм поглощения
фотонов зависит от их энергии. Если энергия падающего фотона ħ
ω
равна или
не очень сильно (в десятки и сотни раз) превышает работу выхода электрона, то
излучение поглощается электронами проводимости (в металлах) или
валентными электронами (в полупроводниках и диэлектриках),
принадлежащими всему твердотельному объекту. В результате может
наблюдаться фотоэлектронная эмиссия (внешний фотоэффект) с граничной
1
ТАММ Игорь Евгеньевич (1895 – 1971), советский физик, академик АН СССР. С 1934 г.
работал в Физическом институте АН СССР. Основные и труды по квантовой механике и ее
применениям, теории излучения, теории космических лучей и взаимодействия ядерных
частиц. Построил квантовую теорию рассеяния света в твёрдых телах (1930 г.) и теорию
рассеяния света электронами (1930 г.). В 1937 г. совместно с И. М. Франком создал теорию
излучения быстро движущегося в среде электрона (излучение ЧеренковаВавилова).
Создал школу физиков-теоретиков к которой принадлежат многие известные советские
учёные. Нобелевская премия (1958).
2
ШУБИН Семён Петрович (1908 – 1938), советский физик-теоретик, доктор физико-
математических наук (1935). Основные труды по классической теории колебаний, квантовой
теории твёрдого тела, квантовой теории. Совместно с И. Е. Таммом в 1931 г. построил
квантовую теорию фотоэффекта металлов. Предложил зонную теорию жидких металлов
(1933). Автор полярной и s-d-обменной моделей кристаллов.
                                          16
ионизации, в конденсированной среде – работой выхода χ. Закон сохранения
энергии при фотоэффекте выражается соотношением Эйнштейна:
                     Eк = =ω − χ ,                                          (2-1)
    где E – кинетическая энергия фотоэлектрона,
        ħω – энергия фотона,
       ħ – постоянная Дирака,
      χ – энергия ионизации атома или работа выхода электрона из
конденсированного тела.
При ħω < χ, фотоэффект невозможен.
    В дальнейшем теория этого явления была развита в наиболее
последовательном виде И. Е. Таммом1 и С. П. Шубиным2 (1931).
    Фотоэффект может наблюдаться в газах на отдельных атомах и молекулах
(фотоионизация). Первичным актом здесь является поглощение фотона атомом
и ионизация с испусканием электрона. С высокой степенью точности можно
считать, что вся энергия фотона за вычетом энергии ионизации передаётся
испускаемому электрону. В конденсированных средах механизм поглощения
фотонов зависит от их энергии. Если энергия падающего фотона ħω равна или
не очень сильно (в десятки и сотни раз) превышает работу выхода электрона, то
излучение поглощается электронами проводимости (в металлах) или
валентными     электронами      (в    полупроводниках     и   диэлектриках),
принадлежащими всему твердотельному объекту. В результате может
наблюдаться фотоэлектронная эмиссия (внешний фотоэффект) с граничной

1
  ТАММ Игорь Евгеньевич (1895 – 1971), советский физик, академик АН СССР. С 1934 г.
работал в Физическом институте АН СССР. Основные и труды по квантовой механике и ее
применениям, теории излучения, теории космических лучей и взаимодействия ядерных
частиц. Построил квантовую теорию рассеяния света в твёрдых телах (1930 г.) и теорию
рассеяния света электронами (1930 г.). В 1937 г. совместно с И. М. Франком создал теорию
излучения быстро движущегося в среде электрона (излучение Черенкова – Вавилова).
Создал школу физиков-теоретиков к которой принадлежат многие известные советские
учёные. Нобелевская премия (1958).
2
  ШУБИН Семён Петрович (1908 – 1938), советский физик-теоретик, доктор физико-
математических наук (1935). Основные труды по классической теории колебаний, квантовой
теории твёрдого тела, квантовой теории. Совместно с И. Е. Таммом в 1931 г. построил
квантовую теорию фотоэффекта металлов. Предложил зонную теорию жидких металлов
(1933). Автор полярной и s-d-обменной моделей кристаллов.