Вход через социальные сети

Внешний фотоэффект

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума Псевдотензор для чайников

Наконец, мне удалось реализовать свой проект

Псевдотензор для чайников...
2 / - Р.Храпко 130 03.08.2015 at 12:13 by homosapiens4android
Тема форума Добыча электричества из компоста.

Здравствуйте, делаю проект по добыче электричества из компоста в школе. Кто-нибудь что-нибудь...

27 / - Bulbomesh 548 03.08.2015 at 09:49 by individ.an
Тема форума Движение частиц

Хочу задать один спрорный вопрос по поводу данной темы. "Вещество состоит из Вещество состоит из...

9 / - tengo11385 175 03.08.2015 at 02:24 by folk
Тема форума Какой максимальной глубины могут достигать пещеры на Земле?

Как-то попадался источник, где критиковали концепцию полой Земли и замечали, что на большой...

2 / - ВЯЧЕСЛАВ270 29 02.08.2015 at 23:13 by folk
Тема форума Определить высоту гор по косвенным признакам

Итак вопрос следующий.Предположим, что у нас есть глубокая долина, окруженная высокими горами....

- ВЯЧЕСЛАВ270 19 02.08.2015 at 19:10 by ВЯЧЕСЛАВ270
Тема форума СТО - глазами классика.

Если начать собирать все в кучку, то становится видно, что СТО - теория сплошных парадоксов....

1 784 / - Анж 49 330 01.08.2015 at 22:06 by grigoriy
Тема форума Как расчитывается применение условий нормировки?

Вот например: 

...

8 / - AAA1111 311 01.08.2015 at 21:06 by AAA1111
Тема форума Вопрос к знатокам в биофизике или электронике >>>

Я защищаюсь в РГУФКСМиТ на кафедре ТиМ прикладных видов спорта и экстремальной деятельности и...

4 / - iper-2 89 31.07.2015 at 20:56 by ALEX165
Тема форума Гидравлика

Здравствуйте, проверьте решение задач по гидравлике, заранее огромное спасибо!...

19 / - YuraKlimenko 411 30.07.2015 at 08:55 by YuraKlimenko
Тема форума энергия для вкрутки винта

Всем привет.

Попросили меня помочь со такой задачей. Есть саморез (шуруп), его...

7 / - San1990 178 29.07.2015 at 13:59 by ковип
Тема форума Добрый день! Поле между двумя замкнутыми проводящими оболочками лежащими друг в друге.

Пусть у нас есть две замкнутые проводящие однородные оболочки и одна полностью лежит в другой....

15 / - dakishi 343 27.07.2015 at 20:50 by ALEX165
Тема форума Астероид 2011 UW-158 оценили в 5,4 триллиона долларов

19 июля мимо нашей планеты пронесется астероид 2011 UW-158, который, по словам ученых,...

38 / - lurkerman 801 26.07.2015 at 18:35 by lurkerman
Тема форума Смысл понятия "движение элементарной частицы"

Подскажите, пожалуйста, где можно почитать о современных представлениях о сущности понятия "...

12 / - emusic 246 26.07.2015 at 17:00 by ковип
Тема форума Ищу студента. Электродинамика метаматериалов

Разыскивается студент, интересующийся наукой.
Тематика электродинамика метаматериалов...

54 / - basharin 2 455 26.07.2015 at 11:06 by basharin
Тема форума помогите дилетанту

Ребята, я не физик, а тупой юрист. Но, самостоятельно изучаю физику. Столкнулся с проблемой...

12 / - gkuchma 305 26.07.2015 at 04:32 by SFResid
Тема форума Вселенная - открытая или закрытая система?
Вселенная - открытая или закрытая система? He в смысле кривизны пространства - положительная,...
29 / - Вудд 8 371 24.07.2015 at 18:34 by ковип
Тема форума Варианты механизма гравитации

Добрый день!

Интересно, какие существуют объяснения механизма действия гравитации....

52 / - vasu2005s 1 258 23.07.2015 at 09:37 by lurkerman
Тема форума Задача на цилиндрическое тело в лунке с водой
Здравствуйте! Не могу решить задачу, прошу вашей помощи. В лунку размером 10*10*10 см, целиком...
4 / - cezarnik3 140 22.07.2015 at 23:00 by cezarnik3
Тема форума Задача на цилиндрическое тело в лунке с водой
Здравствуйте! Не могу решить задачу, прошу вашей помощи. В лунку размером 10*10*10 см, целиком...
- cezarnik3 50 22.07.2015 at 22:05 by cezarnik3
Тема форума Разность потенциалов - точность измерения электрометром и ньюансы его работы.

 

добрый вечер! 

В электрометре используется шарик соедененный с измерительной...

5 / - dakishi 165 22.07.2015 at 15:44 by dakishi
Тема форума Формулы Майкельсона и Магнитосфера Земли

Друзья, насколько учитывается магнитосфера Земли в максвеловских формулах.

Известно, что...

20 / - nazim_1970 501 22.07.2015 at 01:56 by homosapiens4android
Тема форума Исчезновение макрополя в однородном проводнике. Ньюансы.

Добрый вечер!

Пусть дан однородный проводник и однородное поле, линии напряженности...

- dakishi 59 21.07.2015 at 23:04 by dakishi
Тема форума Нагрев мрамора - расчет практический параметров теплопередачи при излучении тепловой энергии

Господа-теоретики! Предлагается к обсуждению простой с виду вопрос – как нагреть камень до...

10 / - 0011 315 19.07.2015 at 18:02 by 0011
Тема форума Аберрационная поправка?

Друзья, что произойдет с параллельно движущимися спутниками, если от одного отправляется луч ко...

7 / - nazim_1970 224 18.07.2015 at 00:00 by Andrew58
Тема форума Чем отличается альтернативная наука от классической?

Предвижу недовольство модератора, но хотелось бы знать мнение местных "обитателей Олимпа" по...

147 / - AlexErm 3 872 16.07.2015 at 10:16 by Анж
  • 284страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 279страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Псевдотензор для чайников

Наконец, мне удалось реализовать свой проект

Псевдотензор для чайников...
2 / - Р.Храпко 130 03.08.2015 at 12:13 by homosapiens4android
Добыча электричества из компоста.

Здравствуйте, делаю проект по добыче электричества из компоста в школе. Кто-нибудь что-нибудь...

27 / - Bulbomesh 548 03.08.2015 at 09:49 by individ.an
Движение частиц

Хочу задать один спрорный вопрос по поводу данной темы. "Вещество состоит из Вещество состоит из...

9 / - tengo11385 175 03.08.2015 at 02:24 by folk
Какой максимальной глубины могут достигать пещеры на Земле?

Как-то попадался источник, где критиковали концепцию полой Земли и замечали, что на большой...

2 / - ВЯЧЕСЛАВ270 29 02.08.2015 at 23:13 by folk
Определить высоту гор по косвенным признакам

Итак вопрос следующий.Предположим, что у нас есть глубокая долина, окруженная высокими горами....

- ВЯЧЕСЛАВ270 19 02.08.2015 at 19:10 by ВЯЧЕСЛАВ270
СТО - глазами классика.

Если начать собирать все в кучку, то становится видно, что СТО - теория сплошных парадоксов....

1 784 / - Анж 49 330 01.08.2015 at 22:06 by grigoriy
Как расчитывается применение условий нормировки?

Вот например: 

...

8 / - AAA1111 311 01.08.2015 at 21:06 by AAA1111
Вопрос к знатокам в биофизике или электронике >>>

Я защищаюсь в РГУФКСМиТ на кафедре ТиМ прикладных видов спорта и экстремальной деятельности и...

4 / - iper-2 89 31.07.2015 at 20:56 by ALEX165
Гидравлика

Здравствуйте, проверьте решение задач по гидравлике, заранее огромное спасибо!...

19 / - YuraKlimenko 411 30.07.2015 at 08:55 by YuraKlimenko
энергия для вкрутки винта

Всем привет.

Попросили меня помочь со такой задачей. Есть саморез (шуруп), его...

7 / - San1990 178 29.07.2015 at 13:59 by ковип
Добрый день! Поле между двумя замкнутыми проводящими оболочками лежащими друг в друге.

Пусть у нас есть две замкнутые проводящие однородные оболочки и одна полностью лежит в другой....

15 / - dakishi 343 27.07.2015 at 20:50 by ALEX165
Астероид 2011 UW-158 оценили в 5,4 триллиона долларов

19 июля мимо нашей планеты пронесется астероид 2011 UW-158, который, по словам ученых,...

38 / - lurkerman 801 26.07.2015 at 18:35 by lurkerman
Смысл понятия "движение элементарной частицы"

Подскажите, пожалуйста, где можно почитать о современных представлениях о сущности понятия "...

12 / - emusic 246 26.07.2015 at 17:00 by ковип
Ищу студента. Электродинамика метаматериалов

Разыскивается студент, интересующийся наукой.
Тематика электродинамика метаматериалов...

54 / - basharin 2 455 26.07.2015 at 11:06 by basharin
помогите дилетанту

Ребята, я не физик, а тупой юрист. Но, самостоятельно изучаю физику. Столкнулся с проблемой...

12 / - gkuchma 305 26.07.2015 at 04:32 by SFResid
Вселенная - открытая или закрытая система?
Вселенная - открытая или закрытая система? He в смысле кривизны пространства - положительная,...
29 / - Вудд 8 371 24.07.2015 at 18:34 by ковип
Варианты механизма гравитации

Добрый день!

Интересно, какие существуют объяснения механизма действия гравитации....

52 / - vasu2005s 1 258 23.07.2015 at 09:37 by lurkerman
Задача на цилиндрическое тело в лунке с водой
Здравствуйте! Не могу решить задачу, прошу вашей помощи. В лунку размером 10*10*10 см, целиком...
4 / - cezarnik3 140 22.07.2015 at 23:00 by cezarnik3
Задача на цилиндрическое тело в лунке с водой
Здравствуйте! Не могу решить задачу, прошу вашей помощи. В лунку размером 10*10*10 см, целиком...
- cezarnik3 50 22.07.2015 at 22:05 by cezarnik3
Разность потенциалов - точность измерения электрометром и ньюансы его работы.

 

добрый вечер! 

В электрометре используется шарик соедененный с измерительной...

5 / - dakishi 165 22.07.2015 at 15:44 by dakishi
Формулы Майкельсона и Магнитосфера Земли

Друзья, насколько учитывается магнитосфера Земли в максвеловских формулах.

Известно, что...

20 / - nazim_1970 501 22.07.2015 at 01:56 by homosapiens4android
Исчезновение макрополя в однородном проводнике. Ньюансы.

Добрый вечер!

Пусть дан однородный проводник и однородное поле, линии напряженности...

- dakishi 59 21.07.2015 at 23:04 by dakishi
Нагрев мрамора - расчет практический параметров теплопередачи при излучении тепловой энергии

Господа-теоретики! Предлагается к обсуждению простой с виду вопрос – как нагреть камень до...

10 / - 0011 315 19.07.2015 at 18:02 by 0011
Аберрационная поправка?

Друзья, что произойдет с параллельно движущимися спутниками, если от одного отправляется луч ко...

7 / - nazim_1970 224 18.07.2015 at 00:00 by Andrew58
Чем отличается альтернативная наука от классической?

Предвижу недовольство модератора, но хотелось бы знать мнение местных "обитателей Олимпа" по...

147 / - AlexErm 3 872 16.07.2015 at 10:16 by Анж
  • 279страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
18.08.2014, 04:14
adminus
0 up down

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.