Световые кванты и фотоэффект

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК по физике Т Е М А : ГБОУ СПО Тольяттинский машиностроительный колледж г. Тольятти  Фотоэффектом называется вырывание электронов с поверхности металла под действием света. В 1887 г. Г. Герц обнаружил, что при облучении ультрафиолетовыми лучами электродов, находящихся под высоким напряжением, разряд возникает при большем расстоянии между электродами, чем без облучения.Фотоэффект можно наблюдать в следующих случаях: 1. Цинковую пластину, соединенную с электроскопом, заряжают отрицательно и облучают ультрафиолетовым светом. Она быстро разряжается. Если же ее зарядить положительно, то заряд пластины не изменится. + + + + - - - 2. Ультрафиолетовые лучи, проходящие через сетчатый положительный электрод, попадают на отрицательно заряженную цинковую пластину и выбивают из нее электроны, которые устремляются к сетке, создавая фототок. регистрируемый чувствительным гальванометром. е е е е е Ультрафиолетовое излучение + / Сетка ЗАКОНЫ ФОТОЭФФЕКТА 1890 г., A.Г.Столетов1-й закон Фототок насыщения прямо пропорционален световому потоку. Если U =U3 то I = 02-й закон Закон сохранения энергии (ЗСЭ) Ek = A mu2max = eU3Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов независит от интенсивности излучения и определяется только его частотой.Минимальная частота волны для каждого вещества, при которой наблюдается фотоэффект, называется «красной границей фотоэффекта».3-й закон Красная граница фотоэффекта определяется толькоматериалом электрода и не зависит от интенсивности излучения.4-й закон Фотоэффект практически безинерционен. Количественные закономерности фотоэффекта были установлены А. Г. Столетовым. Он использовал вакуумный стеклянный баллон с двумя электродами. Второй законИзменяя условия освещения на этой же установке, А. Г. Столетов открыл второй закон фотоэффекта: кинетическая энергияфотоэлектронов не зависит отинтенсивности падающего света, а зависит от его частоты. Первый законИсследуя зависимость силы тока в баллоне от напряжения между электродами при постоянном световом потоке на один из них, он установил первый закон фотоэффекта -число электронов, выбиваемых за 1 с из вещества, пропорционально интенсивности света, падающего на это вещество. V _ + Катод Анод Четвёртый законфотоэффект практически безинерционен (t=10-9c).Все попытки объяснить явлениефотоэффекта на основе законов электродинамики Максвелла оказались безрезультатными. Третий законЗаменяя в приборе материал фотокатода, Столетов установил третий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. существует наименьшая частота vmin , при которой еще возможен фотоэффект. При v