ВУЗ:
Составители:
5
ñèë, óäåðæèâàþùèõ ýëåêòðîí â ìåòàëëå, òî ýëåêòðîí âûëåòèò èç
ìåòàëëà. Çàêîí ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè äëÿ ýòîãî ïðîöåññà èìååò âèä
ηω = +А
mv
в
2
2
. (2)
Çäåñü À
â
— ðàáîòà âûõîäà (ðàáîòà, ñîâåðøàåìàÿ ýëåêòðîíîì
ïðîòèâ ñèë, óäåðæèâàþùèõ åãî â ìåòàëëå). Ýòî ñîîòíîøåíèå íà-
çûâàåòñÿ óðàâíåíèåì Ýéíøòåéíà äëÿ ôîòîýôôåêòà. Îíî ïîëíîñ-
òüþ îáúÿñíÿåò âñå çàêîíû ôîòîýôôåêòà. Èç (2) âèäíî, ÷òî åñëè
ýíåðãèÿ ïàäàþùåãî ôîòîíà ìåíüøå ðàáîòû âûõîäà, òî ôîòîýô-
ôåêò íàáëþäàòüñÿ íå áóäåò. Ìèíèìàëüíàÿ ÷àñòîòà, ïðè êîòîðîé
åùå âîçìîæåí ôîòîýôôåêò, îïðåäåëÿåòñÿ ñîîòíîøåíèåì
ηω = А
в
(3)
è íàçûâàåòñÿ êðàñíîé ãðàíèöåé ôîòîýôôåêòà.
Óðàâíåíèå Ýéíøòåéíà äîïóñêàåò ýêñïåðèìåíòàëüíóþ ïðî-
âåðêó, êîòîðàÿ áûëà ïðîäåëàíà Ð.Ý. Ìèëëèêåíîì. Èäåÿ ýêñïå-
ðèìåíòîâ çàêëþ÷àëàñü â ñëåäóþùåì.
Êàê ñëåäóåò èç (2), ýíåðãèÿ ôîòîýëåêòðîíîâ ïðÿìî ïðîïîð-
öèîíàëüíà ÷àñòîòå ïàäàþùåãî ñâåòà. Òàêèì îáðàçîì, âîçáóæäàÿ
ôîòîýôôåêò ðàçëè÷íûìè äëèíàìè âîëí è èçìåðÿÿ ýíåðãèþ âû-
ëåòåâøèõ ýëåêòðîíîâ, ìîæíî ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîäòâåðäèòü óðàâ-
íåíèå Ýéíøòåéíà (2). Êðîìå òîãî, ïî óãëó íàêëîíà ïîëó÷àþùåé-
ñÿ ïðÿìîé ìîæíî îïðåäåëèòü çíà÷åíèå ïîñòîÿííîé Ïëàíêà.
Äëÿ èçìåðåíèÿ ýíåðãèè ýëåêòðîíîâ îáû÷íî ïîëüçóþòñÿ
ìåòîäîì «çàäåðæèâàþùåãî ïîòåíöèàëà». Ìåòîä çàêëþ÷àåòñÿ â
òîì, ÷òî ìåæäó àíîäîì è êàòîäîì ïðèêëàäûâàåòñÿ òîðìîçÿùàÿ
ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ. Äî òåõ ïîð, ïîêà îíà íå äîñòèãíåò îïðå-
äåëåííîé âåëè÷èíû, ñèëà ôîòîòîêà íå äîëæíà çàâèñåòü îò ïðè-
ëîæåííîé ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ. Êîãäà æå òîðìîçÿùèé ïîòåí-
öèàë äîñòèãíåò çíà÷åíèÿ U
ç
, òàêîãî, ÷òî
eU
mv
з
=
2
2
, (4)
ôîòîòîê äîëæåí ñêà÷êîì óïàñòü äî íóëÿ. Ðåàëüíî ôîòîòîê ñïàäà-
åò äî íóëÿ ïîñòåïåííî. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî âûëåòàþùèå ñ
êàòîäà ýëåêòðîíû èìåþò íå îäèíàêîâûå ñêîðîñòè, à ðàñïðåäå-
ëåííûå â ñîîòâåòñòâèè ñ çàêîíîì Ìàêñâåëëà. Ïîýòîìó ôîòîòîê
ïðåêðàùàåòñÿ òîëüêî òîãäà, êîãäà äàæå ñàìûå áûñòðûå ýëåêò-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
