Материал: Применение_квантовой_физики_в_м_и_в
Работа выхода – это минимальная энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы он покинул вещество.
Если А, то испущенный электрон имеет кинетическую энергию
WKmax A h A.
Величина WKmax находится экспериментально по величине
задерживающего напряжения:
eU зад WKmax .
6
Если энергия фотона < А, то фотоэффект не наблюдается, т.е. электроны не покидают вещество.
Если = А, то WKmax 0 и h 0 A.
Граничная частота 0 hA , ниже которой фотоэффект не происходит, называется красной границей фотоэффекта.
Применение фотоэффекта:
•звуковое кино,
•системы автоматики,
•солнечные батареи,
•TV и видеозаписывающая техника.
8
Согласно квантовой теории свет испускается, распространяется и поглощается дискретными порциями энергии (квантами) – фотонами.
Энергия фотона h .
Фотон, как частица, обладает массой и импульсом.
Масса фотона определяется непосредственно из связи массы и
энергии E mc 2
m h c2 .
Масса фотона существенно отличается от массы других микрочастиц тем, что масса покоя фотона m0 0 .
При поглощении фотон полностью отдает свою энергию.
Фотон существует только в движении!
Выражение для импульса фотона можно получить из связи между энергией и импульсом релятивистской частицы:
E 2 m02c4 p2c2 .
Так как для фотона m0 0 , то |
2 pф2 c2 |
|
||||||||
|
p |
|
|
|
h |
|
h |
|
|
|
|
ф |
|
|
. |
|
|||||
|
|
c |
|
c |
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||
Выражения для массы и импульса фотона связывают корпускулярные характеристики ( , m, р) с волновыми характеристиками ( , ) фотона. Этим подчеркивается двойственность
свойств света – корпускулярно-волновой дуализм: свет одно-
временно и волна, и частица.
10