Вход через социальные сети

Внешний фотоэффект

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума Устройства для измерения давления света.
Устройство для измерения давления света. Устройство состоит из диска, на котором по периметру...
27 / - Zs1 2 244 30.01.2015 at 22:18 by zam2
Тема форума Микролептонные поля

Ребята, пожалуйста помогите! Ищу информацию о мирколептонных полях, в инете информация...

27 / - gagarinskaja 281 30.01.2015 at 21:31 by lurkerman
Тема форума Энергия связи

Уважаемые, прошу Вас о помощи. Заранее извиняюсь, возможно, вопрос прост и тривиален до боли....

1 / - treasure12 23 30.01.2015 at 20:48 by 12d3
Тема форума Электромагнитная индукция

Вопрос возможно глупый, но в поисковиках не нашел на него ответ.

Если катушку медного...

1 / - wertex 20 30.01.2015 at 20:24 by zykov
Тема форума К столетию теории Эйнштейна.ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ СИЛОВОГО ПОЛЯ(ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО И ГРАВИТАЦИОННОГО).

...

137 / - Chaykin 2 154 30.01.2015 at 19:10 by balans
Тема форума Электризация

Не подскажите за счет чего происходит электризация в электрофорной машине. Особенно интересует...

7 / - Михаил12345 105 30.01.2015 at 15:00 by Михаил12345
Тема форума Некоторые редкие константы и совет по книгам

Здравствуйте, дорогие товарищи. Не могли бы вы ответить на несколько вопросов?

1. Какова...

- Futurum91 24 30.01.2015 at 13:10 by Futurum91
Тема форума Потенциал и работа

два точечных электрических заряда +74нКл и -60нКл находятся в воздухе на расстоянии 34 см друг...

9 / - liza.andreevna.2015 231 29.01.2015 at 17:55 by balans
Тема форума Гравитационная масса эквивалентна инертной массе

В УФН направлена статья

Аннотация: «Вопреки распространенному мнению, что гравитационная...

79 / - Р.Храпко 2 796 29.01.2015 at 13:22 by Р.Храпко
Тема форума подобие законов всемирного тяготения Ньютона и электромагнитного взаимодействия Максвелла
Добрый день. Попробую рассмотреть подобие законов всемирного тяготения Ньютона и...
36 / - Смоленский 1 511 28.01.2015 at 23:54 by 12d3
Тема форума Столкновение лазерных лучей и света
Я к физике не имею никакого отношения. но вот захотелось узнать что происходит при столкновении...
90 / - Нерон 16 034 28.01.2015 at 15:59 by Zs1
Тема форума Теория относительности ИМХО aze1959. Принципы независимости

Принцип независимости...

36 / - aze1959 516 27.01.2015 at 20:02 by M9ICO
Тема форума Механическое движение в космосе

Здравствуйте! Недавно пришла в голову идея о том, возможно ли колесо или обруч закрутить в...

6 / - Physics Metier 127 27.01.2015 at 17:48 by zykov
Тема форума Задача 10 класс (Теория относительности)

Во сколько раз масса протона, что имеет кинетическую энергию 10^10 степени МэВ, больше массы...

11 / - kofgewg 380 26.01.2015 at 10:25 by 12d3
Тема форума мозг и сознание
Я тут наткнулся на эту статью: ...
39 / - sdf 1 549 26.01.2015 at 01:21 by folk
Тема форума Индекс комплексного векторного поля

Имеется комплексное векторное поле, описываемое в полярных координатах двумя уравнениями:

...
25 / - Dr. Arrieta 1 398 25.01.2015 at 18:27 by Dr. Arrieta
Тема форума Красное смещение с точки зрения дилетанта.
Есть мнение что красное смещение связано не с удалением источника а со скоростью вращения источника...
20 / - Zs1 1 599 25.01.2015 at 13:51 by Zs1
Тема форума Общая Теория Поля

Вашему вниманию предлагается Общая Теория Поля

5 / - yetanotherguy 154 25.01.2015 at 13:43 by yetanotherguy
Тема форума Составление диф.уравнений

Есть задачи:

1. Последовательно соединены конденсатор, катушка, источник тока,...

11 / - Dr. Arrieta 433 25.01.2015 at 11:18 by zam2
Тема форума Как вы считаете, Едина ли эта теория для электромагнитного и гравитационного полей?

Добрый день!
Меня зовут Чайкин Андрей,физик теоретик....

7 / - Chaykin 229 24.01.2015 at 20:01 by kkdil
Тема форума Возможно ли оттолкнуться от магнитных полюсов земли?
Здравствуйте!
Все знают, что магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются друг от друга. У...
41 / - iura25 4 173 23.01.2015 at 22:08 by jnet
Тема форума Обьесните простую эллектродинамику

 Например из жизни. Автомобильная лампочка 90 ватт от аккамулятора в 12 волт получается (по...

38 / - MakcNmyc 1 623 23.01.2015 at 07:23 by Bulatos
Тема форума Расчет нагрузки на поясницу при жиме лежа
Добрый день!
Есть, на мой взгляд, интересная, и главное - полезная задачка. Необходимо...
12 / - Valeriy ZF 1 710 22.01.2015 at 23:54 by OnkelTem
Тема форума что именно вращается у вращающейся черной дыры?

Если ответите "пространство", то прошу пояснений, что это и как оно "увлекает" падающие тела.

1 / - Bulatos 93 22.01.2015 at 15:21 by lurkerman
Тема форума Упругий нецетральный удар двух движущихся шаров

Здравствуйте. В универе задали написать игру бильярд, но использовать готовые физ. движки...

7 / - shadkirill 230 22.01.2015 at 14:25 by zam2
  • 275страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 270страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Устройства для измерения давления света.
Устройство для измерения давления света. Устройство состоит из диска, на котором по периметру...
27 / - Zs1 2 244 30.01.2015 at 22:18 by zam2
Микролептонные поля

Ребята, пожалуйста помогите! Ищу информацию о мирколептонных полях, в инете информация...

27 / - gagarinskaja 281 30.01.2015 at 21:31 by lurkerman
Энергия связи

Уважаемые, прошу Вас о помощи. Заранее извиняюсь, возможно, вопрос прост и тривиален до боли....

1 / - treasure12 23 30.01.2015 at 20:48 by 12d3
Электромагнитная индукция

Вопрос возможно глупый, но в поисковиках не нашел на него ответ.

Если катушку медного...

1 / - wertex 20 30.01.2015 at 20:24 by zykov
К столетию теории Эйнштейна.ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ СИЛОВОГО ПОЛЯ(ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО И ГРАВИТАЦИОННОГО).

...

137 / - Chaykin 2 154 30.01.2015 at 19:10 by balans
Электризация

Не подскажите за счет чего происходит электризация в электрофорной машине. Особенно интересует...

7 / - Михаил12345 105 30.01.2015 at 15:00 by Михаил12345
Некоторые редкие константы и совет по книгам

Здравствуйте, дорогие товарищи. Не могли бы вы ответить на несколько вопросов?

1. Какова...

- Futurum91 24 30.01.2015 at 13:10 by Futurum91
Потенциал и работа

два точечных электрических заряда +74нКл и -60нКл находятся в воздухе на расстоянии 34 см друг...

9 / - liza.andreevna.2015 231 29.01.2015 at 17:55 by balans
Гравитационная масса эквивалентна инертной массе

В УФН направлена статья

Аннотация: «Вопреки распространенному мнению, что гравитационная...

79 / - Р.Храпко 2 796 29.01.2015 at 13:22 by Р.Храпко
подобие законов всемирного тяготения Ньютона и электромагнитного взаимодействия Максвелла
Добрый день. Попробую рассмотреть подобие законов всемирного тяготения Ньютона и...
36 / - Смоленский 1 511 28.01.2015 at 23:54 by 12d3
Столкновение лазерных лучей и света
Я к физике не имею никакого отношения. но вот захотелось узнать что происходит при столкновении...
90 / - Нерон 16 034 28.01.2015 at 15:59 by Zs1
Теория относительности ИМХО aze1959. Принципы независимости

Принцип независимости...

36 / - aze1959 516 27.01.2015 at 20:02 by M9ICO
Механическое движение в космосе

Здравствуйте! Недавно пришла в голову идея о том, возможно ли колесо или обруч закрутить в...

6 / - Physics Metier 127 27.01.2015 at 17:48 by zykov
Задача 10 класс (Теория относительности)

Во сколько раз масса протона, что имеет кинетическую энергию 10^10 степени МэВ, больше массы...

11 / - kofgewg 380 26.01.2015 at 10:25 by 12d3
мозг и сознание
Я тут наткнулся на эту статью: ...
39 / - sdf 1 549 26.01.2015 at 01:21 by folk
Индекс комплексного векторного поля

Имеется комплексное векторное поле, описываемое в полярных координатах двумя уравнениями:

...
25 / - Dr. Arrieta 1 398 25.01.2015 at 18:27 by Dr. Arrieta
Красное смещение с точки зрения дилетанта.
Есть мнение что красное смещение связано не с удалением источника а со скоростью вращения источника...
20 / - Zs1 1 599 25.01.2015 at 13:51 by Zs1
Общая Теория Поля

Вашему вниманию предлагается Общая Теория Поля

5 / - yetanotherguy 154 25.01.2015 at 13:43 by yetanotherguy
Составление диф.уравнений

Есть задачи:

1. Последовательно соединены конденсатор, катушка, источник тока,...

11 / - Dr. Arrieta 433 25.01.2015 at 11:18 by zam2
Как вы считаете, Едина ли эта теория для электромагнитного и гравитационного полей?

Добрый день!
Меня зовут Чайкин Андрей,физик теоретик....

7 / - Chaykin 229 24.01.2015 at 20:01 by kkdil
Возможно ли оттолкнуться от магнитных полюсов земли?
Здравствуйте!
Все знают, что магниты с одинаковыми полюсами отталкиваются друг от друга. У...
41 / - iura25 4 173 23.01.2015 at 22:08 by jnet
Обьесните простую эллектродинамику

 Например из жизни. Автомобильная лампочка 90 ватт от аккамулятора в 12 волт получается (по...

38 / - MakcNmyc 1 623 23.01.2015 at 07:23 by Bulatos
Расчет нагрузки на поясницу при жиме лежа
Добрый день!
Есть, на мой взгляд, интересная, и главное - полезная задачка. Необходимо...
12 / - Valeriy ZF 1 710 22.01.2015 at 23:54 by OnkelTem
что именно вращается у вращающейся черной дыры?

Если ответите "пространство", то прошу пояснений, что это и как оно "увлекает" падающие тела.

1 / - Bulatos 93 22.01.2015 at 15:21 by lurkerman
Упругий нецетральный удар двух движущихся шаров

Здравствуйте. В универе задали написать игру бильярд, но использовать готовые физ. движки...

7 / - shadkirill 230 22.01.2015 at 14:25 by zam2
  • 270страниц:
  • 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.