Реферат

Виконав Учень 12 класу

ЗОШ-№5

м.Новограда-Волинського

Жук Олександ

«11.13.2013»

Введення

У 1887 р. німецький фізик Генріх Герц експериментував з розрядником для випромінювання електромагнітних хвиль - парою металевих куль; при додатку різниці потенціалів між ними проскакувала іскра. Коли ж він висвітлював одна з куль ультрафіолетовими променями, розряд посилювався. Таким чином, був виявлений зовнішній фотоефект. У 1888 р. Вільгельм Гальвакс встановив, що опромінена ультрафіолетовим світлом металева пластинка заряджається позитивно. Так сталося друге відкриття фотоефекту. Третім, не знаючи про досліди Герца і Гальвакса, його спостерігав в тому ж році італієць Аугусто Риги. Він з'ясував, що фотоефект можливий і в металах, і в діелектриках. Олександр Григорович Столєтов був четвертим вченим, незалежно від інших відкрив фотоефект. Він два роки досліджував нове явище і вивів його основні закономірності. Виявилося, що сила фотоструму, по-перше, прямо пропорційна інтенсивності падаючого світла, а по-друге, при фіксованій інтенсивності опромінення спочатку росте в міру підвищення різниці потенціалів, але, досягнувши певного значення (струм насичення), вже не збільшується. У 1899 р. німець Філіп Ленард і англієць Джозеф Томсон довели, що падає на металеву поверхню світло вибиває з неї електрони, рух яких і призводить до появи фотоструму. Проте зрозуміти природу фотоефекту за допомогою класичної електродинаміки так і не вдалося. Незрозумілим залишалося, чому фотострум виникав лише тоді, коли частота падаючого світла перевищувала суворо визначену для кожного металу величину. Тільки в 1905 р. Ейнштейн перетворив цю загадку в абсолютно прозору картину. Він припустив, що електромагнітне випромінювання не просто випускається порціями - воно і поширюється в просторі, і поглинається речовиною теж у вигляді порцій - світлових квантів (фотонів). Тому для виникнення фотоефекту важлива аж ніяк не інтенсивність падаючого світлового пучка. Головне, чи вистачає окремому світловому кванту енергії, щоб вибити електрон з речовини. Мінімальну енергію, необхідну для цього, називають роботою виходу А. У підсумку Ейнштейн вивів рівняння фотоефекту. Ясно, що фотоефект може викликати тільки світлова хвиля досить високої частоти, а сила фотоструму пропорційна інтенсивності поглиненого світла, тобто числа фотонів, здатних вибити електрони з речовини. У 1907 р. Ейнштейн зробив ще одне уточнення квантової гіпотези. Чому тіло випромінює світло тільки порціями? А тому, відповідав Ейнштейн, що атоми мають лише дискретний набір значень енергії. Таким чином, теорія випромінювання і поглинання прийняла закінчений вигляд. У 1922 р. американець Артур Комптон виявив, що довжина хвилі рентгенівського випромінювання змінюється при розсіянні на електронах речовини. Але, за класичної електродинаміки, довжина світлової хвилі при розсіюванні мінятися не може! Тоді Комптон виконав розрахунок, припустивши, що на електронах розсіюються не хвилі, а частки (фотони). Результат збігся з експериментальним. Це стало прямим доказом реальності існування фотонів.

1