ВУЗ:
Составители:
4
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðàáîòû À. Ñòîëåòîâà óñòàíîâèëè îñíîâ-
íûå êîëè÷åñòâåííûå çàêîíîìåðíîñòè ÿâëåíèÿ, íàçûâàåìûå çà-
êîíàìè ôîòîýôôåêòà.
1. Ñóùåñòâóåò ãðàíè÷íàÿ ÷àñòîòà ñâåòà ω
ãð
, íèæå êîòîðîé
äëÿ äàííîãî ìàòåðèàëà êàòîäà ôîòîýôôåêò íå íàáëþäàåòñÿ, íå-
çàâèñèìî îò ïëîòíîñòè ñâåòîâîãî ïîòîêà ýíåðãèè è âðåìåíè îá-
ëó÷åíèÿ êàòîäà.
2. Êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ ýëåêòðîíîâ, âûëåòåâøèõ ñ ïîâåðõ-
íîñòè êàòîäà, ëèíåéíî çàâèñèò îò ÷àñòîòû è íå çàâèñèò îò
ïëîòíîñòè ñâåòîâîãî ïîòîêà ýíåðãèè.
3. Ïðè ôèêñèðîâàííîé ÷àñòîòå èçëó÷åíèÿ ÷èñëî ýëåêòðîíîâ,
âûáèòûõ ñ ïîâåðõíîñòè êàòîäà â åäèíèöó âðåìåíè, ïðÿìî ïðîïîð-
öèîíàëüíî ïëîòíîñòè ñâåòîâîãî ïîòîêà ýíåðãèè.
Áûëè ïðåäïðèíÿòû ïîïûòêè îïðåäåëèòü âðåìÿ çàïàçäû-
âàíèÿ ôîòîòîêà îòíîñèòåëüíî íà÷àëà îáëó÷åíèÿ êàòîäà ñâåòîì.
Èçìåðåíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî ýòî âðåìÿ ìåíüøå 10
-9
ñ.
Íà ïåðâûé âçãëÿä ôîòîýôôåêò ìîæåò áûòü îáúÿñíåí ñ
âîëíîâîé òî÷êè çðåíèÿ íà ïðèðîäó ñâåòà. Äåéñòâèòåëüíî, ïàäà-
þùàÿ ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà âûçûâàåò êîëåáàíèÿ ýëåêòðîíà
â ìåòàëëå. Ïðè äîñòàòî÷íî áîëüøîé àìïëèòóäå ïîëÿ ïàäàþùåé
âîëíû àìïëèòóäà êîëåáàíèé ýëåêòðîíà ñòàíîâèòñÿ äîñòàòî÷íî
áîëüøîé, ÷òîáû ýëåêòðîí ñìîã ïîêèíóòü ïîâåðõíîñòü ìåòàëëà.
Î÷åâèäíî, ÷òî ïðè ýòîì êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ ýëåêòðîíà, âû-
ëåòåâøåãî ñ ïîâåðõíîñòè ìåòàëëà, äîëæíà áûòü ïðîïîðöèî-
íàëüíà èíòåíñèâíîñòè ïàäàþùåãî ñâåòà. Îäíàêî ýòî ïðîòèâî-
ðå÷èò âòîðîìó çàêîíó ôîòîýôôåêòà. Ïåðâûé çàêîí ôîòîýôôåê-
òà î ñóùåñòâîâàíèè ãðàíè÷íîé ÷àñòîòû òàêæå íå îáúÿñíèì ñ
âîëíîâîé òî÷êè çðåíèÿ íà ïðèðîäó ñâåòà.
1.2. Òåîðèÿ ôîòîýôôåêòà
Îáúÿñíåíèå ôîòîýôôåêòó äàë À. Ýéíøòåéí, êîòîðûé ïðåä-
ïîëîæèë, ÷òî ïîòîê ýíåðãèè ñâåòîâîé âîëíû íå ÿâëÿåòñÿ íå-
ïðåðûâíûì, à ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïîòîê äèñêðåòíûõ ïîðöèé,
íàçûâàåìûõ êâàíòàìè, èëè ôîòîíàìè. Ïðè ýòîì, ñîãëàñíî ãè-
ïîòåçå Ì. Ïëàíêà, ýíåðãèÿ êâàíòà ñâåòà ñ ÷àñòîòîé ω ðàâíà
Е =ηω
, (1)
ãäå ћ = 1,05 ·10
-34
Äæ·ñ — ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà. Ôîòîí, ñòîëêíóâ-
øèñü ñ ýëåêòðîíîì â ìåòàëëå, ïåðåäàåò åìó âñþ ñâîþ ýíåðãèþ.
Åñëè ýíåðãèÿ, ïåðåäàííàÿ ôîòîíîì, äîñòàòî÷íà äëÿ ïðåîäîëåíèÿ
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
