Квантовая механика и квантовая химия. Экспериментальные основы квантовой механики. Кондрашин В.Ю. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
энергией фотонов, равной работе выхода, или фотоэффект внутренний
(фотопроводимость и другие фотоэлектрические явления) с граничной
энергией фотонов, равной ширине запрещенной зоны полупроводника.
Если энергия падающего фотона ħ
ω
во много раз превышает энергию
межатомных связей в конденсированной среде (гамма-излучение),
фотоэлектроны могут вырываться из «глубоких» оболочек атома. Влияние
среды на первичный акт фотоэффекта в этом случае пренебрежимо мало по
сравнению с энергией связи электрона в атоме и фотоэффект происходит так
же, как на изолированных атомах.
3. Элементарная квантовая теория света А. Эйнштейна
Законы фотоэффекта из металлов являются одним из наиболее четких
проявлений корпускулярных свойств света. Энергия освобождаемых
фотоэлектронов не зависит от интенсивности освещения, а определяется только
длиной волны падающего фотона. Один и тот же спектральный интервал,
выделенный из спектра Солнца и слабой лампочки накаливания, создает
фотоэлектроны с одинаковой энергией. А. Эйнштейн впервые доказал, что свет
состоит из своеобразных частицфотонов, энергия которых равна:
Eh
νω
=== (3-1)
Таким образом, квант энергии ħ
ω
, открытый Планком в процессах
испускания и поглощения света, оказывается имманентным (внутренне
присущим) свойством самого излучения. Другими словами, природа света
носит двойственный характеродновременно волновой и корпускулярный.
Процесс поглощения света при фотоэффекте состоит в исчезновении целого
фотона и освобождении за его счет электрона. Причем энергию (кинетическую)
электрона можно выразить уравнением А. Эйнштейна, переписав соотношение
(2-1):
2
2
m
=
ωχ
=+
v
(3-2)
Для полноты корпускулярной картины света должны существовать
явления, в которых фотон обнаруживает импульс (момент количества
движения). Представление о квантах света получило законченную форму,
после того, как А. Эйнштейн показал необходимость помимо энергии E = ħ
ω
приписать фотону еще и импульс p = E/c, направление которого совпадает с
                                    17
энергией фотонов, равной работе выхода, или фотоэффект внутренний
(фотопроводимость и другие фотоэлектрические явления) с граничной
энергией фотонов, равной ширине запрещенной зоны полупроводника.
    Если энергия падающего фотона ħω во много раз превышает энергию
межатомных связей в конденсированной среде (гамма-излучение),
фотоэлектроны могут вырываться из «глубоких» оболочек атома. Влияние
среды на первичный акт фотоэффекта в этом случае пренебрежимо мало по
сравнению с энергией связи электрона в атоме и фотоэффект происходит так
же, как на изолированных атомах.

    3. Элементарная квантовая теория света А. Эйнштейна

    Законы фотоэффекта из металлов являются одним из наиболее четких
проявлений корпускулярных свойств света. Энергия освобождаемых
фотоэлектронов не зависит от интенсивности освещения, а определяется только
длиной волны падающего фотона. Один и тот же спектральный интервал,
выделенный из спектра Солнца и слабой лампочки накаливания, создает
фотоэлектроны с одинаковой энергией. А. Эйнштейн впервые доказал, что свет
состоит из своеобразных частиц – фотонов, энергия которых равна:
                E = hν = =ω                                       (3-1)

    Таким образом, квант энергии ħω, открытый Планком в процессах
испускания и поглощения света, оказывается имманентным (внутренне
присущим) свойством самого излучения. Другими словами, природа света
носит двойственный характер – одновременно волновой и корпускулярный.
Процесс поглощения света при фотоэффекте состоит в исчезновении целого
фотона и освобождении за его счет электрона. Причем энергию (кинетическую)
электрона можно выразить уравнением А. Эйнштейна, переписав соотношение
(2-1):
                     mv 2
              =ω =        + χ                                     (3-2)
                      2
    Для полноты корпускулярной картины света должны существовать
явления, в которых фотон обнаруживает импульс (момент количества
движения). Представление о квантах света получило законченную форму,
после того, как А. Эйнштейн показал необходимость помимо энергии E = ħω
приписать фотону еще и импульс p = E/c, направление которого совпадает с