Фотоэффект

ЭВ - электронвольт, единица измерения энергии

Квантовая физика

Лекция 11

Квантовая гипотеза Планка (1900 г.):

Излучение и поглощение света происходит не непрерывно, а порциями- квантами.

Минимальная порция энергии, которую система может поглотить и излучить называется квантом.

Энергия одного кванта прямо пропорциональна частоте ν излучения

ε = hν

h = 6,626 *10^-34 Дж * с = 4.136x10^-15 эВ * с -постоянная Планка

Энергия излучения любого тела всегда равна целому числу квантов Е = Nε

1эВ = 1,6*10^-19 Кл*В

1эВ = 1,6*10^-19 Дж

А. Эйнштейн: свет имеет прерывистую структуру. Электромагнитная волна состоит из отдельных частиц – фотонов. Энергия ε одного фотона равна кванту энергии hν.

Свойства фотонов:

Энергия E = hν; E = hc/λ; E = mc²

Скорость с=3*10⁸ м/с

Импульс p=mc; p=E/c; p = hν/c; p=h/λ

Масса покоя m₀=0. Фотон – безмассовая частица.

Масса фотона m не равна нулю. Значение m определяется из энергии или импульса

Фотоэффектом называется явление выбивания электронов из вещества под действием электромагнитного излучения .

Фотоэффект обнаружил Г. Герц в 1887г., экспериментально исследовал А.Г. Столетов в 1899г., объяснил А. Эйнштейн в 1905г.

Схема установки для исследования фотоэффекта:

о- окно, прозрачное для видимого света и ультра-

фиолетового излучения

К –катод

А – анод

мА- миллиамперметр

В- вольтметр

R – реостат

- источник питания

 

Вольт- амперной характеристикой фотоэффекта называется график зависимости силы фототока от напряжения между электродами

 

Вольт- амперная характеристика