- •5.6. Квантовая природа излучения
- •5.97 Закон Кирхгофа____________________________________________
- •5.102 Формула Планка для универсальной функции Кирхгофа____________
- •5.103 Вывод частных формул и законов из формулы Планка________________________
- •5.105 Виды фотоэффекта___________________________________________________________
- •5.106 Принципиальная схема для исследования фотоэффекта_________
- •5.107 Вольт-амперная характеристика фотоэффекта__________________
- •5.108 Законы внешнего фотоэффекта________________________________________________
- •5.109 Уравнение Эйнштейна____________________________________________________
- •5.110 Объяснение законов фотоэффекта на основе квантовой теории (на основе волновой теории не объясняется)____________________________________
- •5.111 «Красная граница» фотоэффекта__________________________________
- •5.112 Линейная зависимость задерживающего потенциала u0 от частоты v______
- •5.6.3. Давление излучения
- •5.113Давление излучения на основе квантовой и волновой теорий______________
- •5.6.4. Эффект комптона
- •5.114 Комптоновский сдвиг___________________________________________________
- •5.115 Интерпретация эффекта Комптона________________________________________
- •5.118 Проявление волновых и корпускулярных свойств света_____________________
5.109 Уравнение Эйнштейна____________________________________________________
Энергия падающего
фотона расходуется на совершение
электроном
работы
выхода А из
металла и на сообщение вылетевшему
фотоэлектрону
максимальной кинетической энергии.
Уравнение
Эйнштейна - закон
сохранения энергии при
фотоэффекте.
5.110 Объяснение законов фотоэффекта на основе квантовой теории (на основе волновой теории не объясняется)____________________________________
Первый закон фотоэффекта____________________________________________
По Эйнштейну, каждый квант поглощается только одним электроном. Поэтому число вырванных фотоэлектронов должно быть пропорционально интенсивности света.
Второй закон фотоэффекта_____________________________________________
Из уравнения
Эйнштейна
следует, что максимальная кинетическая
энергия фотоэлектрона линейно возрастает
с увеличением частоты падающего излучения
и не зависит от его интенсивности (числа
фотонов), так как ни А, ниv
от интенсивности света не зависят.
Третий закон фотоэффекта_____________________________________________
С уменьшением частоты света кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается (для данного металла А = сопзЪ), поэтому при некоторой достаточно малой частоте V = у0 кинетическая энергия фотоэлектронов станет равной нулю и фотоэффект прекратится.
Безынерционность фотоэффекта________________________________________
Испускание фотоэлектронов происходит сразу, как только на фотокатод падает излучение с v > v0.
5.111 «Красная граница» фотоэффекта__________________________________
З
ависит
лишь от работы выхода электрона, т. е.
от химической природы вещества и
состояния его поверхности.
[А — работа выхода электрона; h — постоянная Планка]
Значения
λ.0
(λ0=
)
для металлов
![]()
5.112 Линейная зависимость задерживающего потенциала u0 от частоты v______
С
огласно
формуле
электронов, вырываемых из вещества
при фотоэффекте, тем больше, чем большеv.
При v
< v0
испускания
электронов не происходит.
5.6.3. Давление излучения
Давление, оказываемое на тела электромагнитным излучением.
5.113Давление излучения на основе квантовой и волновой теорий______________
Квантовая теория__________________________________________________________
Д
авление
излучения — следствие того, что фотон
обладает импульсом. Каждый фотон при
соударении с поверхностью передает ей
свой импульс. Если на 1 м2
в 1 с падает N
фотонов, то
при коэффициенте отражения р от
поверхности отразится рN
фотонов, а (1 - р)N
— поглотится. Давление р
излучения
на поверхность равно импульсу; который
передают за 1 с N
фотонов:
![]()
Каждый
отраженный фотон передает поверхности
импульс -
,
поглощенный
-
;
Еe
=
Nhv
—
облученность
поверхности
(энергия
всех фотонов, падающих
на 1 м2
поверхности тела за 1 с);
—
объемная
плотность энергии
излучения.
Волновая теория________________________________________________________________
Е
сли
электромагнитная волна падает, например,
на металл, то под действием электрического
поля волны с напряженностью
электроны
будут двигаться со скоростью
в направлении,
противоположном
.
Магнитное
поле с индукцией
действует
на движущиеся электроны с силой Лоренца
(определяется
по правилу левой руки) в направлении,
перпендикулярном поверхности металла.
Следовательно, волна оказывает на
поверхность металла давление.
