Квантовите свойства на светлината, фотоелектричния ефект, от урока преди изпита
Quantum свойства на светлина
През 1900 г., немски физик Макс Планк хипотеза: светлината се излъчва и не абсорбира непрекъснато, но в отделни части - кванти (или фотони). енергия Е на всеки фотон се дава от формула Е = HV. където H - коефициент на пропорционалност - константата на Планк, V - скоростта на светлината. Емпирично изчислихме Н = 6,63 · 10 -34 J · S. M.Planka хипотеза обяснява много явления, а именно, феномена на фотоелектричния ефект. открит през 1887 г. от немския учен Н. Херц. Освен това, фотоелектричния ефект експериментално изучава български учен век.
Фотоелектрически ефект - е изтласкване на електрони от вещество под действието на светлината.
В резултат на това проучвания са установили, 3 от закона за фотоелектричния ефект:
1. насищане фототок е пряко пропорционално на падащата светлина поток.
2. максимална кинетична енергия на фотоелектроните увеличава линейно с честотата на светлината, в зависимост от нейната интензивност.
3. За всяка субстанция, има максимална дължина на вълната, при която все още се наблюдава фотоелектричния ефект. За по-големи дължини на фотоелектричния ефект не е налице.
Теорията на фотоелектричния ефект създаде немски учен Алберт Айнщайн през 1905 г. В основата на теорията на Айнщайн се основава на концепцията за електронно работа функцията на метала и концепцията за емисии на квантовата светлина. Според теорията на фотоефекта Айнщайн има следното обяснение: поглъща фотон, електронни подобрения в енергийната един. Изхождайки от енергията на всеки електрон на метала се намалява с определен размер, който се нарича работа функция (AO). Функцията работи - е минималната енергия, която трябва да бъде предадена на електрон, така че той напусна метал. Това зависи от вида на метала и неговата повърхност състояние. Максималната енергия на електроните след заминаването (ако няма друга загуба) е както следва:
- това е уравнение на Айнщайн.
Ако HV <Авых . то фотоэффекта не происходит. Предельную частоту vmin и предельную длину волны λmax называют красной границей фотоэффекта. Она выражается так: vmin =A/h . λmax = λкр = hc/A. где λmax ( λкр ) – максимальная длина волны. при которой фотоэффект еще наблюдается. Красная граница фотоэффекта для разных веществ различна, т.к. А зависит от рода вещества.
Има полупроводникови слънчеви клетки, в които промяна в плътността носител под действието на светлината. Това явление (вътрешния фотоелектричния ефект) на базата фотопроводящи устройство. Те се използват в автоматичния контрол на електрически вериги (например, метро турникети) в AC вериги, в часа, калкулатори. слънчеви клетки Полупроводникови използвани в слънчеви панели на космически кораб в първата кола.