Что такое фотоэффект? Границу Фотоэффекта

Опубликованно 01.12.2018 12:50

В 20-х годах XIX века человечество открыло возможность передачи тепловой энергии в электрическую энергию (опыты Зеебека и Пельтье). В конце того же века другой метод был открыт для получения электроэнергии с помощью света. В данной статье исследуется вопрос, что такое фотоэффект. Кто и когда обнаружил электрического эффекта на фото?

Открытие фотоэффекта в науке была связана долгая история и непосредственно в споры ученых о природе света. В 1887 году через эксперименты, подтверждающие существование электромагнитных волн, Генрих герц открыл явление фотоэффекта. Что такое фотоэффект, герц не мог объяснить, но "странные" результаты опубликованы. Суть этих результатов состоит в том, что в воздушном зазоре индуцированной приемник Искра имела большой яркости, если получатель находился на свету, чем когда ученый представил его в темной комнате.

Спустя год, поэтому в 1888, русский ученый Александр Столетов провел ряд экспериментов, из которых ряд важных выводов относительно свойств фотоэффекта. В настоящее время первый закон фотоэффекта носит его фамилию. Кто разработал теорию наблюдаемый эффект?

Он сделал Альберт Эйнштейн в 1905 году, в 1921 году получил Нобелевскую премию по физике.

Современное понимание в то время как происхождение этого эффекта процессы полностью основано на идеях Эйнштейна. Это большая заслуга осознание того, что свет не только волна, но и показывает четкие характеристики во взаимодействии с материей (это положение известно как корпускулярно-волновой дуализм). В частности, Электромагнитная волна в пространстве не распределены равномерно, а состоит из крови энергии (кванты), которые впоследствии назвали фотонами сгустков. Если такой фотон попадает на материал, то он взаимодействует только с одним электроном атома, добавив ему все свои силы.

Справедливости ради отметим, что Корчула теория была задолго до Эйнштейна в далеком веке, и сделал это Исаак Ньютон. Эйнштейн в. не просто идея Ньютона бодрит, но меня в ней представления о max-Planck-QUINTA света с энергией h* Что такое фотоэффект?

Теперь перейдем к непосредственному объяснению процессов на атомном уровне, связанные с рассматриваемым явлением.

Под фотоэффектом понимают вырывание электронов из материала и их реализации в свободном состоянии через падающий свет на этот материал. Это происходит следующим образом: когда фотон попадает на атом вещества, он взаимодействует с электроном, добавив ему все свои силы. За счет этой энергии электрон переходит на более высокие энергетические уровни атома (возбуждение атома). Если переданная энергия достаточно велика, то электрон в состоянии оторваться от атома и вылететь в морской комнате.

Часто говорят о электрического эффекта внутреннего и внешнего фотоэффекта. Они отличаются друг от друга только тем, где идет этот "разорванный" электрона из атома (если он остается внутри материала, то говорят о внутреннем, и когда погружается в атмосферу, о внешнем фотоэффекте). Вышеуказанные эксперименты герц и Столетов - пример внешнего фотоэффекта. Пример внутреннего рабочего оборудования современных солнечных. Основные законы фотоэффекта

Благодаря проведенным экспериментам конца XIX века и Эйнштейн развили теорию фотоэффекта в начале ХХ века, можно сформулировать следующие законы этого явления: Интенсивность падающего излучения и силы тока в цепи прямо зависит. Есть определенная Частотная граница, ниже которой фотоэффект не возникает, т. е. фотоны с частотой меньше порога не "вырвать" электроны из атомов. Скорость вылетевших электронов не зависит от интенсивности света, падающего на материал, а зависит от его частоты. Фотоэлектрический эффект мгновенный процесс (задержка не более 1 НС). Уравнение Эйнштейна

Понять, что такое фотоэффект, вот уравнение, которое описывает его:

h*v = A + Ek.

Здесь v - частота Fontana, A - энергия, которую необходимо затратить, чтобы "вырвать" электрон из атома, Ek - кинетическая энергия старая электрон. Формула h*v описывает энергию фотона по представлениям Макса планка (h - постоянная планка).

Из уравнения Эйнштейна важную вещь следующим образом: минимальная энергия фотона, при которой фотоэффект еще возможен, будет равна работе выхода электрона:

h*v0 = A (Ek = 0).

Частота v0 получила название Красной границы для это физическое явление. Поскольку частота фотона может быть переписана через скорость света связана с его длиной волны, фотоэффект уравнение следующим образом:

h*c/?0 = A (Ek = 0).

Для многих металлов работа выхода электрона A лежит в диапазоне от 2 до 6 EV, соответствующие этим значениям длин волн от 580 до 210 нм (видимой и ультрафиолетовой части спектра). Концепция потока насыщения

Рассматривая вопрос, что такое фотоэффект, должна вам сказать, что ток насыщения. Обозначьте следующий эксперимент: возьмите воздушный конденсатор, образованный двумя металлическими пластинами, подключить его к электрической цепи и направляют на катод плита монохроматический луч света определенной интенсивности. Гальванометр показывает, что в цепи тока появился. Сейчас мы постепенно повышают напряжение между пластинами конденсатора так, то ток будет увеличиваться до некоторого значения, затем становится постоянной, независимо от напряжения. Это показано на рисунке ниже.

Здесь Iconst. - Ток насыщения. Как показывает график, то ток будет в цепи даже при нулевом потенциале.

Описанный факт объясняют так: когда свет попадает на катод, тогда, когда он ведет постоянную интенсивность и частота фотоэффекта к появлению свободных электронов. Последние, вылетая из металла, движутся в случайных направлениях и только часть из них приходится на вторую обкладку конденсатора. Если потенциал наносится на плиты, потом все больше электронов начинать противоположной пластины. Это увеличение происходит до тех пор, пока все "нарисованные" электроны не будут увлечены электрическое поле, т. е. наступает насыщение (Iconst.).

Дальнейшее увеличение тока возможно только через увеличение интенсивности света (растет число "вне досягаемости" электронов) или при увеличении частоты света (растет Ek Tron). Представление задержке потенциал

Вышеприведенное объяснение процессов между пластинами конденсатора приводит к выводу, что электричество существует, даже если вы анода знаки потенциалов (блокада будет свет панель). Как только потенциал достигает, так что "разрываясь" электроны с наибольшей энергией будут обратно на анод не достигают катода, то ток в цепи. Этот потенциал называется обструктивное. Он отмечен на рисунке выше имеет значок U0.

Ингибирующий потенциал U0 не зависит от интенсивности света и растет с увеличением частоты фотонов. Автор: Валерий Савельев 21. Ноябрь, 2018

Категория: Культура