Proprietățile cuantice ale luminii, efectul fotoelectric, din lecția înainte de examen
Proprietățile cuantice ale luminii
In 1900, fizicianul german Maks Plank ipoteza: lumina este emisă și nu este absorbit în mod continuu, dar în porții individuale - cuante (sau fotoni). energia E fiecarui foton este dat de formula E = HV. unde h - factor de proporționalitate - constantă, v lui Planck - viteza luminii. Empiric am calculat h = 6,63 · 10 -34 J · s. M.Planka ipoteză explică multe fenomene, și anume, fenomenul efectului fotoelectric. a fost deschisă în 1887 de către omul de știință german H. Hertz. Mai mult, efectul fotoelectric studiat experimental secolul om de știință român.
efect fotoelectric - este ejecție a electronilor dintr-o substanță sub acțiunea luminii.
Ca urmare, studiile au găsit 3 din Legea efectului fotoelectric:
1. fotocurentul de saturație este direct proporțională cu fluxul de lumină incidente.
2. Energia cinetică maximă a fotoelectronilor crește liniar cu frecvența luminii, în funcție de intensitatea acesteia.
3. Pentru fiecare substanță, există o lungime de undă maximă la care se observă încă efectul fotoelectric. Pentru lungimi mari ale efectului fotoelectric nu este prezent.
Teoria efectului fotoelectric a creat un om de știință german Albert Einstein în 1905. baza teoriei lui Einstein se bazează pe conceptul funcției de lucru de electroni a metalului și conceptul de o emisie de lumină cuantică. Conform teoriei efectului fotoelectric Einstein are următoarea explicație: absorbind un foton, o energie de electroni câștiguri. Îndepărtarea de la energia fiecărui electron al metalului este redus cu o anumită valoare, care se numește funcția de lucru (AO). Funcția de lucru - este energia minimă care trebuie să fie împărtășită un electron, astfel încât el a părăsit metalul. Aceasta depinde de tipul de metal și starea suprafeței sale. Energia maximă a electronilor după plecarea (în cazul în care nici o altă pierdere) este după cum urmează:
- este ecuația lui Einstein.
Dacă 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.
Există celule solare semiconductoare, în care o modificare a densității purtătoare sub acțiunea luminii. Acest fenomen (efectul fotoelectric intern) pe bază de dispozitiv fotoconductive. Acestea sunt utilizate în controlul automat al circuitelor electrice (de exemplu, un metrou Turnicheti) în circuitele de curent alternativ, în ore, calculatoare. Celulele solare semiconductoare utilizate în panouri solare pe nave spațiale, în prima mașină.