Теория Эйнштейна фотоэффекта
Известно, что при облучении вещества светом с поверхности вещества испускаются электроны (фотоэлектроны).
Число фотоэлектронов пропорционально интенсивности света, кинетическая энергия фотоэлектронов пропорциональная частоте света ν (при ν ≤ νкр фотоэффект отсуствует, νкр – «красная граница фотоэффекта»).
Теория Эйнштейна:
1. Свет излучается, распространяется и поглощается в виде частиц (квантов, фотонов), энергия кванта ε = hν (ν – частота света, h = 6.625.10-34 Дж.с - постоянная Планка).
2. Каждый квант поглощается только одним электроном и поэтому число фотоэлектронов пропорционально числу квантов (т.е. пропорционально интенсивности света).
3. Энергия кванта расходуется на совершение работы по выходу электрона из твердого тела А и на сообщение электрону кинетической энергии, так что по закону сохранения энергии
- уравнение Эйнштейна для фотоэффекта (28)
m – масса электрона, V – его скорость.
Из этого уравнения следует:
- кинетическая энергия фотоэлектрона линейно растет с ростом частоты света,
- при некоторой частоте n = nкр кинетическая энергия фотоэлектронов станет равной нулю и фотоэффект прекратится.
Эффект Комптона
Корпускулярные свойства фотонов проявляются также в эффекте Комптона- рассеянии фотонов на электронах с увеличением длины волны рассеянных фотонов.
При соударении двух частиц выполняются законы сохранения энергии и импульса:
eeo + ego = ee + eg , peo + pγo = pe + pγ ,
где
eeo = moc2 – энергия неподвижного электрона,
ego=hno – энергия первичного фотона,
- энергия электрона после столкновения,
eg = hn - энергия рассеянного фотона,
peo = 0 – импульс неподвижного электрона,
- импульс первичного фотона,
pe – импульс электрона после рассеяния,
pγ – импульс рассеянного фотона,
mo - масса покоя электрона
(используются релятивистские формулы).
Дата добавления: 2018-09-25; просмотров: 504;