Вход через социальные сети

Внешний фотоэффект

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума Как происходит нагрев тела электромагнитным излучением?

Здравствуйте, меня интересует какой молекулярный механизм лежит в основе нагрева тела...

1 / - sky.flow 27 16.09.2014 at 23:41 by zam2
Тема форума Будет ли парусник ходить против ветра?
Я слышал, что не будет. Только зигзагами. Тогда я взял винт от вентилятора, нарезал в нем резьбу....
5 / - Александр Амелькин 94 16.09.2014 at 23:02 by Chelo27
Тема форума У вас есть Время - ? )) У меня нет ... и у вас не будет, если дочитаете ))) Разговор "не шпиенов" ...))

~~Уважаемые господа,

Физики и Лирики ...)

Сейчас вам будет открыта тайна Времени...

3 / - mic-2828 90 16.09.2014 at 13:56 by mic-2828
Тема форума как определить тепловую мощность элемента пельтье
Всем привет.
Всем известно, что элемент пельтье это полупроводниковый холодильник.
И за...
9 / - titans 277 15.09.2014 at 21:39 by Chelo27
Тема форума Прошу помощи в осмыслении, по-видимому, весьма очевидной физической ситуации!
Здравствуйте уважаемые форумчане! Совершенно случайно задался вопросом, который казалось бы для...
22 / - DmitriySpb 653 15.09.2014 at 17:45 by Александр Амелькин
Тема форума Столкновение лазерных лучей и света
Я к физике не имею никакого отношения. но вот захотелось узнать что происходит при столкновении...
50 / - Нерон 1 023 15.09.2014 at 15:56 by yayaya1975
Тема форума Расчет разгона авто

Здравствуйте, подскажите.

Меня интересует теоретический вопрос по разгону машины, если...

6 / - roma0903 197 15.09.2014 at 10:05 by roma0903
Тема форума Энергия космоса.
Устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую в космосе. Для этого использовать...
19 / - Zs1 1 017 14.09.2014 at 14:55 by Zs1
Тема форума Задачка по кинематике

Скорость автомобиля от времени задается следующим выражением: 
...

1 / - frutonyasha 47 13.09.2014 at 14:21 by Таланов
Тема форума строение ядра атома если теоретически

а возможно ,чисто теоретически если строение атомов сходно с нашей солнечной системой ,то если...

- pilipchuk1985 32 13.09.2014 at 13:18 by pilipchuk1985
  • 655страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Аватар пользователя Badyamar

Препарция фотртепианных струн - закономерности возникающих частот

Здравствуйте, 

я пианистка и занимаюсь исследованием (в ВУЗе, в Швейцарии) препарированных фортепианных струн. Была бы Вам очень признательна, если бы на этом форуме кто-нибудь откликнулся, кто интересуется моей темой и кто смог бы мне помочь. 

Аватар пользователя fedorov_v_v

С абстрактным временем только в спекулятивное теоретическое естествознание.

С АБСТРАКТНЫМ ВРЕМЕНЕМ ТОЛЬКО В СПЕКУЛЯТИВНОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ 

Фёдоров В.В., Пономарёв Д.А., Бондаренко Т.В. 

Идею о времени дала науке астрономия. Надуманный триумф этого проблемного понятия, причисленного по недоразумению к перечню базисных понятий естествознания, в конечном счёте, обусловил и такой же триумф всему классическому теоретическому естествознанию (КТЕ). 

Аватар пользователя light-92

Фантомная энергия

Согласно сценарию Большого разрыва, плотность фантомной энергии, заполняющей все пространство, будет увеличиваться со временем, и за конечное время обратится в бесконечность. Это приведет к уничтожению всей материи. Вопрос в следующем: что это за энергия? Понятно, что это энергия какого ни будь неизвестного поля, но какое квантовое поле может иметь такие физические характеристики? Как оно квантуется?

  • 644страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Как происходит нагрев тела электромагнитным излучением?

Здравствуйте, меня интересует какой молекулярный механизм лежит в основе нагрева тела...

1 / - sky.flow 27 16.09.2014 at 23:41 by zam2
Будет ли парусник ходить против ветра?
Я слышал, что не будет. Только зигзагами. Тогда я взял винт от вентилятора, нарезал в нем резьбу....
5 / - Александр Амелькин 94 16.09.2014 at 23:02 by Chelo27
У вас есть Время - ? )) У меня нет ... и у вас не будет, если дочитаете ))) Разговор "не шпиенов" ...))

~~Уважаемые господа,

Физики и Лирики ...)

Сейчас вам будет открыта тайна Времени...

3 / - mic-2828 90 16.09.2014 at 13:56 by mic-2828
как определить тепловую мощность элемента пельтье
Всем привет.
Всем известно, что элемент пельтье это полупроводниковый холодильник.
И за...
9 / - titans 277 15.09.2014 at 21:39 by Chelo27
Прошу помощи в осмыслении, по-видимому, весьма очевидной физической ситуации!
Здравствуйте уважаемые форумчане! Совершенно случайно задался вопросом, который казалось бы для...
22 / - DmitriySpb 653 15.09.2014 at 17:45 by Александр Амелькин
Столкновение лазерных лучей и света
Я к физике не имею никакого отношения. но вот захотелось узнать что происходит при столкновении...
50 / - Нерон 1 023 15.09.2014 at 15:56 by yayaya1975
Расчет разгона авто

Здравствуйте, подскажите.

Меня интересует теоретический вопрос по разгону машины, если...

6 / - roma0903 197 15.09.2014 at 10:05 by roma0903
Энергия космоса.
Устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую в космосе. Для этого использовать...
19 / - Zs1 1 017 14.09.2014 at 14:55 by Zs1
Задачка по кинематике

Скорость автомобиля от времени задается следующим выражением: 
...

1 / - frutonyasha 47 13.09.2014 at 14:21 by Таланов
строение ядра атома если теоретически

а возможно ,чисто теоретически если строение атомов сходно с нашей солнечной системой ,то если...

- pilipchuk1985 32 13.09.2014 at 13:18 by pilipchuk1985
  • 644страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

Внешний фотоэффект

 Внешний фотоэлектрический эффект

рис.3
Принципиальная схема установки

Фотоэлектрические явления возникают при поглощении веществом электромагнитного излучения оптического диапазона. К этим явлениям относится и внешний фотоэффект.
Внешним фотоэффектом называют явление вырывания электронов из вещества под действием падающего на него света.
Явление внешнего фотоэффекта открыто в 1887 г. Герцем, а детально исследовано Столетовым. Теория фотоэффекта на основе квантовых представлений создана Эйнштейном.
Явление фотоэффекта получило широкое практическое применение. Приборы, в основе принципа действия которых лежит фотоэффект, называются фотоэлементами. Фотоэлементы, использующие внешний фотоэффект, преобразуют энергию излучения в электрическую лишь частично. Так как эффективность преобразования небольшая, то в качестве источников электроэнергии фотоэлементы не используют, но зато применяют их в различных схемах автоматики для управления электрическими цепями с помощью световых пучков.
Внутренний фотоэффект используют в фоторезисторах. Вентильный фотоэффект, возникающий в полупроводниковых фотоэлементах с p-n переходом, используется для прямого преобразования энергии излучения в электрическую энергию (солнечные батареи).

Экспериментальное изучение фотоэффекта
Исследование явления внешнего фотоэффекта можно проводить с помощью установки, схема которой изображена на рисунке 3.

Катод через кварцевое стекло освещается светом. Под действием света из катода вырываются электроны (называемые фотоэлектронами), которые летят к аноду (положительно заряженному электроду) и образуют фототок, регистрируемый миллиамперметром

рис.4

С помощью такой установки, используя электроды, изготовленные из разных материалов, снимались вольт-амперные характеристики (ВАХ) при различных значениях падающего светового потока Ф. ВАХ - зависимость силы фототока I от напряжения  U между электродами ( анодом и катодом). Вид такой зависимости представлен на рисунке 4.

Из вольт-амперной характеристики видно, что:

bullet

при отсутствии напряжения между электродами фототок отличен от нуля. Следовательно, фотоэлектроны при вылете с поверхности обладают кинетической энергией.

bullet

при некотором напряжении между анодом и катодом фототок достигает насыщения (Iн).

bullet

при некотором задерживающем напряжении(Uз) фототок прекращается

bullet

 рабочее значение задерживающего напряжения не зависит от светового потока.

Ток насыщения соответствует тому состоянию, когда все фотоэлектроны, покидающие материал за 1 с, достигают анода.

Работа задерживающего электрического поля определяется максимальной кинетической энергией фотоэлектронов:

q·U = m·V2max/2 Diablo

Законы внешнего фотоэффекта
Обобщение экспериментальных результатов привело к установлению ряда законов фотоэффекта:

bullet

Фототок насыщения пропорционален световому потоку, падающему на металл Iн ~ Ф

bullet

Кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а зависит от его частоты.

bullet

Для каждого вещества существует определенное значение частоты n0, называемое красной границей фотоэффекта. Фотоэффект имеет место только при частотах n > n0, Если же n < n0, то фотоэффект не происходит при любой интенсивности света.

bullet

Фотоэффект безинерционен. С начала облучения металла светом до начала вылета фотоэлектронов проходит время t < 10-9с.

 

 

 

 Квантовая теория фотоэффекта
Эйнштейн объяснил экспериментальные законы фотоэффекта на основе квантовых представлений о природе света.
Первый закон фотоэффекта. Монохроматическое излучение, освещающее катод, состоит из потока фотонов с энергией
e = h·n. При взаимодействии излучения с веществом атом, находящийся в поверхностном слое, поглощает фотон целиком. При этом он может потратить его на испускание электрона. При облучении металла светом происходит громадное число таких элементарных актов фотоэффекта. Энергия светового пучка складывается из энергий отдельных фотонов. Световой поток пропорционален числу фотонов:  Ф ~ n·nф. С увеличением числа фотонов (светового потока) растет число электронов nэ, покинувших металл и участвующих в создании фототока. Сила тока насыщения пропорциональна числу электронов I ~ nэ, следовательно, ток насыщения пропорционален световому потоку: Iн ~ Ф.
Второй закон фотоэффекта.
При поглощении электроном фотона часть энергии фотона тратится на совершение работы выхода Авых, а остальная часть составляет кинетическую энергию фотоэлектрона. На основе закона сохранения энергии можно записать уравнение для фотоэффекта (уравнение Эйнштейна):

n = Авых+ m·V2/2 (7)

Из формулы 7 видно, что кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте света.
Третий закон фотоэффекта При уменьшении энергии фотона уменьшается кинетическая энергия фотоэлектронов. При некотором значении частоты света (
n0) энергии фотона хватает только на работу выхода. Соотношение 7 примет вид: n0 = Авых. Если же n0 < Авых, то электрон не может покинуть металл. Фотоэффект не происходит. Эта частота n0 и будет красной границей фотоэффекта.

Таким образом, квантовая теория света полностью объясняет явление внешнего фотоэффекта. Тем самым было получено экспериментальное подтверждение того, что свет помимо волновых свойств обладает также и корпускулярными свойствами.

 

0 up down