| Ім'я файлу: Фотоэффект.pptx Розширення: pptxРозмір: 5957кб.Дата: 10.04.2022скачатиСтудент группы 20пр1 сиволап иоан Фотоэффект — это выбивание электронов из атомов вещества при облучении их светом. А. Столетов вывел три закона фотоэффекта, два из которых объяснил А. Эйнштейн в рамках разработанной им теорией фотоэффекта. Фотоэффект был открыт во второй половине XIX в. Было обнаружено, что электрические свойства вещества заметно меняются при облучении, причем наиболее сильно изменение происходит при УФ-излучении. В 1873 г. С. Уиллоуби заметил, что электропроводность селена при облучении заметно меняется. А в 1887 г. Г. Герц открыл, что искровой пробой газа при облучении значительно облегчается. Эти опыты раскрывают два вида фотоэффекта — внутренний и внешний. В обоих случаях электроны внешних оболочек атома под действием облучения покидают атом. Но при внутреннем фотоэффекте они остаются в веществе. Именно поэтому электропроводность селена увеличивалась: в нём появлялись свободные носители заряда — электроны. А при внешнем фотоэффекте электроны выходят из вещества. Именно поэтому облегчается искровой пробой газа — в газе появляются электроны, которые под действием поля разгоняются и ионизируют газ, создавая искровой пробой. Внутренний фотоэффект Внешний фотоэффект Опыт герца первый закон Столетова Количество фотоэлектронов, выбиваемых светом с поверхности металла за 1 секунду, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны. второй закон Столетова кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности. Объяснить этот закон в рамках классической электродинамики невозможно, его смогли объяснить только с разработкой квантовой теории фотоэффекта. Подчеркнем, что кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из фотокатода, изменяется в некотором диапазоне , так как фотоэлектроны часть своей энергии, полученной от падающего излучения, передают частицам вещества до вылета с его поверхности. На рисунке 174 представлена зависимость Ек maх от частоты падающего излучения. третий закон Столетова Для каждого вещества существует граничная частота такая, что излучение меньшей частоты не может вырывать электроны из его поверхности. Эта минимальная частота называется красной границей фотоэффекта. Такое название связано с тем, что минимальной частотой излучения в видимом диапазоне обладает излучение, соответствующее красному цвету. Заметим, что красная граница фотоэффекта для различных веществ совсем не обязательно соответствует красному цвету. В 1905 г. А. Эйнштейн на основе идеи Планка о квантовой природе света разработал теорию фотоэффекта, объясняющей все законы Столетова. А.Эйнштейн предположил: в последствии поглощения фотона металлом энергия фотона (Eф=hv) может быть полностью передана электрону и потратиться на осуществление работы выхода aвих и предоставление электрону кинетической энергии Ek max. Следует заметить, что во время исследования фотоэффекта Столетовым еще ничего не было известно об электроне, который будет открыты Джозефом Джоном Томсоном только в 1897 г. Модель атома, предложенную Томсоном, иногда, для наглядности, называют “пудингом” — английским мучным десертом, в массе которого равномерно распределены изюм или другие ягоды. Томсон полагал, что атом имеет форму шара, состоящего из равномерно распределенного положительного заряда. Внутри этого положительно заряженного объема находятся вкрапления (“изюминки”) электронов. В целом получается, что атом электрически нейтрален. Томсон также предположил, что когда электроны колеблются относительно центра шара, то атом излучает свет. Однако эта модель не смогла дать объяснения последовавшим далее экспериментам и открытиям. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ !!!
скачати
|