Физические основы и принципы работы приемников излучения в оптических системах. Волошина Т.В - 5 стр.

UptoLike

5
фотоэффекта , но не мог его объяснить, так как в то время еще не были
известны электроны .
1. Закон Столетова. Фототок I
ф
, возникающий за счет
фотоэлектронной эмиссии, пропорционален световому потоку Ф :
I
ф
= S·Ф ,
где S - чувствительность фотокатода, выражаемая обычно в микроамперах
на люмен.
Если поток Ф монохроматичен, т. е . содержит лучи только одной
длины волны , то чувствительность называют монохроматической и
обозначают S
λ
. Чувствительность к потоку белого (немонохроматического )
света , состоящего из лучей с разной длиной волны , называют
интегральной и обозначают S
Σ
.
2. Закон Эйнштейна . В 1905 г. А . Эйнштейн установил, что при
внешнем фотоэффекте энергия фотона превращается в работу выхода W
0
и
кинетическую энергию вылетевшего электрона :
hν = W
0
+0.5mv
2
,
где m и v - масса и скорость фотоэлектрона ; ν - частота излучения; h -
постоянная Планка , равная 6,63·10
-34
Дж·с.
С одной стороны , это электромагнитные волны , характеризуемые
длиной λ и частотой ν. А с другой стороны , излучение можно
рассматривать как поток частиц - фотонов , обладающих энергией hν.
Закон Эйнштейна говорит о том, что энергия фотона hν передается
электрону , который затрачивает на выход из фотокатода энергию W
0
, а
разность hν - W
0
представляет собой энергию вылетевшего электрона .
3. Для внешнего фотоэффекта существует так называемая красная,
или длинноволновая граница . Если уменьшать частоту излучения ν, то при
некоторой частоте ν
0
фотоэлектронная эмиссия прекращается, так как на
этой частоте hν
0
= W
0
и энергия фотоэлектронов становится равной нулю .
Частоте ν
0
соответствует длина волны λ
0
= с/ν
0
, где с = 3·10
8
м/с. При ν < ν
0
или λ >λ
0
фотоэлектронной эмиссии не может быть, так как hν < hν
0
, т. е .
энергии фотона недостаточно даже для совершения работы выхода.
4. Для фотоэффекта характерна малая инерционность. Фототок
запаздывает по отношению к излучению всего лишь на несколько