2. Теория фотоэффекта

2. Теория фотоэффекта

Теорию фотоэффекта создал в 1905 году Альберт Эйнштейн, развив гипотезу Планка об излучении и поглощении света отдельными порциями. Эйнштейн вспомнил о «побежденной» корпускулярной теории света и предположил, что свет представляет собой поток частиц - впоследствии их назвали фотонами. Свободный электрон в металле может поглотить фотон только целиком, получив при этом энергию фотона 2. Теория фотоэффекта 1

Чтобы вырваться из металла, электрону необходимо совершить некоторую работу, называемую работой выхода 2. Теория фотоэффекта 2 так как ионная решетка притягивает электрон. Следовательно, полученная электроном при поглощении фотона энергия 2. Теория фотоэффекта 3 расходуется на совершение работы выхода и на сообщение вылетевшему электрону кинетической энергии 2. Теория фотоэффекта 4

Из закона сохранения энергии следует, что 2. Теория фотоэффекта 5 то есть выполняется соотношение

2. Теория фотоэффекта 6 где 2. Теория фотоэффекта 7 и 2. Теория фотоэффекта 8 - масса и скорость электрона.

Это и есть уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Предложенная Эйнштейном теория фотоэффекта просто объяснила как второй, так и третий законы фотоэффекта.

Действительно, согласно уравнению Эйнштейна максимальная кинетическая энергия вырванных светом электронов линейно зависит от частоты света: 2. Теория фотоэффекта 9 что соответствует опыту (рис. 25.3).

Далее, если энергия падающих фотонов меньше работы выхода, то есть 2. Теория фотоэффекта 10, то фотоны не смогут вырывать электроны из металла, то есть фотоэффект происходить не будет. Это объясняет существование красной границы фотоэффекта: она находится из условия 2. Теория фотоэффекта 11



Квантовая физика.