Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна.

.

«Запирающее» напряжение:

Красная граница фотоэффекта.

Лекция 11 «Экспериментальные основы квантовой теории»

(Продолжение)

План лекции:

1. Энергия и импульс фотона.

2. Эффект Комптона.

3. Корпускулярно-волновой дуализм.

Итог лекции 11.

«…Мы должны предположить, что однородный свет состоит из зерен энергии – световых квантов, т.е. небольших порций энергии, несущихся в пустом пространстве со скоростью света…»

А. Эйнштейн

В самом конце 19 века немецкий физик Макс Планк высказал гипотезу о дискретности теплового излучения. Это был вынужденный революционный шаг ученого, известного своими консервативными взглядами. Только предположив, что тепловое излучение испускается порциями (квантами), ему удалось объяснить все известные к тому времени закономерности теплового излучения абсолютно черного тела.

Энергия кванта по Планку пропорциональна частоте излучения ν (ω):

где: — квант действия, позднее названный постоянной Планка.

Вскоре, анализируя результаты исследования фотоэффекта, А. Эйнштейн приходит к выводу, что излучение не только рождается в виде порций энергии, но и поглощается также парциально.

А в 1923 году американский ученый А. Комптон экспериментально доказал, что излучение не только появляется и поглощается порциями, но и распространяется в пространстве как поток частиц – квантов.

Прежде чем приступить к рассмотрению опытов Комптона, определим такие понятия как энергия и импульс фотона и микрочастицы.