Волновая и квантовая оптика. Задера С.Я - 93 стр.

UptoLike

Рубрика: 

- 93 -
1. максимальная начальная скорость фотоэлектронов определяется
частотой света и не зависит от его интенсивности;
2.
для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта,
т.е. минимальная частота света, при которой еще возможен внешний
фотоэффект;
3.
число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу
времени, пропорционально интенсивности света.
Для выхода из металла электрон должен совершить работу выхода
вых
A .
В результате поглощения фотона, электрон приобретает энергию
h
ν
. Если
вых
hAν≥ , то электрон может совершить работу выхода и вырваться из
металла. В соответствии с законом сохранения энергии максимальная
кинетическая энергия фотоэлектрона равна:
2
2
вых
m
hA
υ
.(86)
Это уравнение впервые было предложено Эйнштейном и называется
уравнением Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Оно получено в
предположении, что электроны в металле движутся независимо друг от
друга, поэтому передача фотоном энергии одному из электронов не изменяет
энергии всех остальных электронов. Такие процессы называются
однофотонными. С изобретением лазеров были получены недостижимые до
тех пор мощности световых пучков. Это дало возможность осуществить
многофотонные процессы, в том числе и многофотонный фотоэффект, в ходе
которого электрон приобретает энергию не от одного, а от
N фотонов.
В этом случае красная граница фотоэффекта смещается в сторону
более длинных волн.
12.2 Внутренний фотоэффект
В кристаллических полупроводниках и диэлектриках, помимо
внешнего фотоэффекта, наблюдается внутренний фотоэффект, состоящий в
      1.    максимальная начальная скорость фотоэлектронов определяется
частотой света и не зависит от его интенсивности;
      2.    для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта,
т.е. минимальная частота света, при которой еще возможен внешний
фотоэффект;
      3.    число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу
времени, пропорционально интенсивности света.
      Для выхода из металла электрон должен совершить работу выхода Aвых .
В результате поглощения фотона, электрон приобретает энергию hν . Если
hν ≥ Aвых , то электрон может совершить работу выхода и вырваться из
металла. В соответствии с законом сохранения энергии максимальная
кинетическая энергия фотоэлектрона равна:
                                mυ2
                                    = hν − Aвых .(86)
                                 2
      Это уравнение впервые было предложено Эйнштейном и называется
уравнением Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Оно получено в
предположении, что электроны в металле движутся независимо друг от
друга, поэтому передача фотоном энергии одному из электронов не изменяет
энергии    всех   остальных   электронов.    Такие      процессы   называются
однофотонными. С изобретением лазеров были получены недостижимые до
тех пор мощности световых пучков. Это дало возможность осуществить
многофотонные процессы, в том числе и многофотонный фотоэффект, в ходе
которого электрон приобретает энергию не от одного, а от N фотонов.
      В этом случае красная граница фотоэффекта смещается в сторону
более длинных волн.


                         12.2 Внутренний фотоэффект


      В    кристаллических    полупроводниках      и    диэлектриках,   помимо
внешнего фотоэффекта, наблюдается внутренний фотоэффект, состоящий в

                                    - 93 -