24. Фотоэффект. З-ны внешнего фотоэффекта. Фотоны. Ур-ие Эйнштейна для вн. Фотоэффекта.

Фотоэффект – явление испускания электронов с поверхности вещ-ва под действием ЭМИ света. Этот фотоэффект явл внешним.

Законы фотоэффекта:

1-ый закона фотоэффекта: количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за единицу времени на данной частоте, прямо пропорционально световому потоку, освещающему металл.

Согласно 2-му закону фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.

3-ий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света (или максимальная длина волны λ₀), при которой ещё возможен фотоэффект, и если , то фотоэффект уже не происходит.

4-ый закон: фотоэффект практически без инерционен,т.к. фототок возникает мгновенно (примерно10^-9сек) eU=

формула Эйнштейна для фотоэффекта:

где  — работа выхода,  — кинетическая энергия вылетающего электрона,  частота падающего фотона с энергией , h — постоянная Планка. hv<Aвых – ф-т отсутств.

Ф ото́н— элементарная частица, квант электромагнитного излучения. Это безмассовая частица, способная существовать только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона также равен нулю. энергия фотона - ђω, величина импульса есть:

, энергия фотона

25. Корпускулярно-волновой дуализм. Энергия, масса и импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона.

Корпускуля́рно-волново́й дуали́зм — принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства. Был введён при разработке квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций.

Как классический пример, свет можно трактовать как поток корпускул (фотонов), которые во многих физических эффектах проявляют свойства электромагнитных волн. Свет демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции и интерференции. Например, даже одиночные фотоны, проходящие через двойную щель, создают на экране интерференционную картину, определяемую уравнениями Максвелла.

Т ем не менее, эксперимент показывает, что фотон не есть короткий импульс электромагнитного излучения, например, он не может быть разделён на несколько пучков оптическими делителями лучей. Корпускулярные свойства света проявляются при фотоэффекте и в эффекте Комптона. Фотон ведет себя и как частица, которая излучается или поглощается целиком объектами, размеры которых много меньше его длины волны или вообще могут считаться точечными. Фото́н— элементарная частица, квант электромагнитного излучения. Это безмассовая частица, способная существовать только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона также равен нулю. энергия фотона - ђω, величина импульса есть:

, энергия фотона Давлением света называется давление, которое производят электромагнитные световые волны, падающие на поверхность какого-либо тела. Для вычисления давления света при нормальном падении излучения и отсутствии рассеяния можно воспользоваться следующей формулой:где — интенсивность падающего излучения; — скорость света, — коэффициент пропускания, — коэффициент отражения.

Э ффект Комптона — явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие упругого рассеивания его электронами. Обнаружен американским физиком Артуром Комптоном в 1923 году для рентгеновского излучения. В 1927 Комптон получил за это открытие Нобелевскую премию по физике.При рассеянии фотона на покоящемся электроне частоты фотона и (до и после рассеяния соответственно) связаны соотношением:

г де  — угол рассеяния (угол между направлениями распространения фотона до и после рассеяния).

- комптоновская длина волны электрона.