Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

19
2
max
2
з
m
e U h A
υ
ν
⋅
= ⋅ = ⋅ −
(19),
или
2
max
2
m
h v A
υ
⋅
⋅ = +
(20).
Эту формулу принято называть уравнением Эйнштейна для фотоэф-
фекта. С помощью уравнения Эйнштейна можно объяснить все зако-
номерности внешнего фотоэффекта. Из уравнения Эйнштейна следуют
линейная зависимость максимальной кинетической энергии от частоты
и независимость от интенсивности света, существование красной гра-
ницы, безынерционность фотоэффекта. Общее число фотоэлектронов,
покидающих за 1 с поверхность катода, должно быть пропорционально
числу фотонов, падающих за то же время на поверхность. Из этого сле-
дует, что ток насыщения должен быть прямо пропорционален интен-
сивности светового потока.
Вообще выделяют следующие виды фотоэффекта.
Внешний фотоэффект – испускание электронов веществом (ме-
таллом, полупроводником, диэлектриком) под действием электромаг-
нитного излучения.
Внутренний фотоэффект – вызываемые электромагнитным из-
лучением переходы электронов внутри полупроводника или диэлектри-
ка из связанного состояния в свободное без вылета наружу.
В результате концентрация носителей тока внутри тела увеличивается,
что приводит к возникновению фотопроводимости (повышению элек-
трической проводимости полупроводника или диэлектрика при его ос-
вещении) или к возникновению ЭДС. Для внутреннего фотоэффекта
уравнение (20) примет вид:
h v A
⋅ =
(21).
Вентильный фотоэффект – возникновение ЭДС (фото-ЭДС) при
освещении контакта двух разных проводников или полупроводника и
металла (при отсутствии внешнего электрического поля). Вентильный
фотоэффект – разновидность внутреннего фотоэффекта.
Как следует из уравнения Эйнштейна, тангенс угла наклона пря-
мой, выражающей зависимость запирающего потенциала U
з
от частоты
ν (рис. 8.), равен отношению постоянной Планка h к заряду электрона e
h
tg
α
=
(21).
Это позволяет экспериментально определить значение постоянной
Планка. Такие измерения были выполнены Р. Милликеном (1914 г.) и

Страницы