Вход через социальные сети

Внешний фотоэффект

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума электрон, сила тока, напряжение

Объясните пожалуйста, что такое напряжение и что такое сила тока с позиции заряженных частиц....

- daneeall 2 25.05.2015 at 07:02 by daneeall
Тема форума Метрический тензор энергии-импульса

ЛЛ обещает, что дивергенция метрического ТЭИ (94,4) равна нулю. Так и получается для ЭМ поля с...

1 / - Р.Храпко 130 25.05.2015 at 03:44 by Р.Храпко
Тема форума Плоская статика
Здравствуйте, подскажите пожалуйста, решал, решал, всё решилось легко, но в конце я обнаружил...
2 / - SoulStealer 53 24.05.2015 at 23:25 by SoulStealer
Тема форума Электричество

Помогите со 2 и 4. Пожалуйста! 

- averkiev1997 17 24.05.2015 at 21:33 by averkiev1997
Тема форума Камера сгорания закрытого типа

 

Недавно появилась нужда сделать камеру сгорания закрытого типа, предупрежу, что я...

2 / - leha.labanovich 53 24.05.2015 at 21:09 by leha.labanovich
Тема форума Расчет электрообогревателя

Здравствуйте. При работе над дипломной работой появился ряд вопросов, не связанных напрямую с...

2 / - antonyded3 38 24.05.2015 at 21:00 by antonyded3
Тема форума Граничные условия в телеграфном уравнении

Здравствуйте. Столкнулся тут с задачкой по численному решению телеграфного уравнения, вот тут...

1 / - vidok 38 24.05.2015 at 20:10 by vidok
Тема форума Несколько вопросов по физике

Здравствуйте, есть у меня несколько вопросов:

1. Прохождение тока через газы вызывает...

2 / - ania170998 53 24.05.2015 at 19:44 by balans
Тема форума Разгон автомобиля.
Здравствуйте, я уже пол рунета достал своим вопросом, но решить его пока не смог...
14 / - Euler 6 033 24.05.2015 at 10:17 by alex777alex777
Тема форума Электрический ток в различных средах

1. Электрический ток в вакууме обеспечивают…

...
4 / - annivan5 101 24.05.2015 at 02:16 by annivan5
Тема форума СТО - глазами классика.

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

823 / - Анж 19 067 23.05.2015 at 15:49 by Анж
Тема форума Современная картина мира

В чем проблема вещества в современной картине мира?(темная энергия,темная материя).

57 / - sumik97 2 024 22.05.2015 at 19:15 by ковип
Тема форума На тему парадокса близнецов.
Давайте сначала решим простую задачу: Две ракеты движутся навстречу друг другу. При встрече они...
86 / - Александр Амелькин 2 090 22.05.2015 at 13:24 by ковип
Тема форума Помогите с задачами. Все решила с этими засела.

1. Человек массы m1=55 кг, стоящий на одном конце первоначально покоящейся...

1 / - va.maiorova 93 22.05.2015 at 11:18 by sergeyfomin
Тема форума для чего нужна физика?

для чего нужна физика?

3 / - gugenot990 270 22.05.2015 at 02:22 by severzapad7
Тема форума Обединение гравитационного поля с электромагнитным
 

Эфир, физический вакуум, полевая среда, потенциальное поле – всё это плод фантазии больных...

26 / - tga 1 434 20.05.2015 at 19:06 by zykov
Тема форума Задача

По шероховатой проволочной винтовой линии радиуса R с шагом H, ось которой вертикальна, скользит...

16 / - elizabetchoy 590 20.05.2015 at 10:20 by miflin
Тема форума Гравитация - силы приталкивания ?

Посмотрите, пожалуйста картинку в чём ошибка? Заранее благодарю за критику.

3 / - superperson1 144 19.05.2015 at 22:30 by superperson1
Тема форума помогите решить задачки по статике

1. Однородный стержень, к которому посередине подвешен груз массой 6 кг, прикреплен к потолку...

1 / - kotyakova96 87 18.05.2015 at 18:06 by sergeyfomin
Тема форума График ЭДС в проводнике движущемся в переменном магнитном поле

Уважаемые форумчане. 

Совсем запарился с одной "незадачей"

Проводник движется в...

1 / - evgeni_atel 108 18.05.2015 at 13:17 by evgeni_atel
Тема форума Равномерное движение по окружности

Мотоциклист едет по треку, плоскость которого наклонена к горизонту под углом 30 . Коэффициент...

14 / - elizabetchoy 628 17.05.2015 at 21:29 by Andrew58
Тема форума Рождение элементарных частиц в вакууме.

Где можно почитать про рождение элементарных частиц в вакууме? Какие-нибудь интернет-ресурсы,...

1 / - ararat1999 107 17.05.2015 at 21:08 by Маньяк-физик
Тема форума Передача скорости от шара к шару

Привет, парни. Извините заранее, я умственно отсталый. Мне много лет, но только сейчас, для...

24 / - padyson 1 911 17.05.2015 at 14:19 by ковип
Тема форума Эффекты использованные в технологии

Всем привет. Объясните пожалуйста, за счет каких эффектов перемещаются...

2 / - e322 110 17.05.2015 at 14:08 by ковип
Тема форума Аэродинамическая сила. Баллистика

Камень брошен под углом 60 к горизонту с начальной скоростью v0 . Через некоторое время по...

3 / - elizabetchoy 159 17.05.2015 at 13:38 by 12d3
  • 282страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 277страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
электрон, сила тока, напряжение

Объясните пожалуйста, что такое напряжение и что такое сила тока с позиции заряженных частиц....

- daneeall 2 25.05.2015 at 07:02 by daneeall
Метрический тензор энергии-импульса

ЛЛ обещает, что дивергенция метрического ТЭИ (94,4) равна нулю. Так и получается для ЭМ поля с...

1 / - Р.Храпко 130 25.05.2015 at 03:44 by Р.Храпко
Плоская статика
Здравствуйте, подскажите пожалуйста, решал, решал, всё решилось легко, но в конце я обнаружил...
2 / - SoulStealer 53 24.05.2015 at 23:25 by SoulStealer
Электричество

Помогите со 2 и 4. Пожалуйста! 

- averkiev1997 17 24.05.2015 at 21:33 by averkiev1997
Камера сгорания закрытого типа

 

Недавно появилась нужда сделать камеру сгорания закрытого типа, предупрежу, что я...

2 / - leha.labanovich 53 24.05.2015 at 21:09 by leha.labanovich
Расчет электрообогревателя

Здравствуйте. При работе над дипломной работой появился ряд вопросов, не связанных напрямую с...

2 / - antonyded3 38 24.05.2015 at 21:00 by antonyded3
Граничные условия в телеграфном уравнении

Здравствуйте. Столкнулся тут с задачкой по численному решению телеграфного уравнения, вот тут...

1 / - vidok 38 24.05.2015 at 20:10 by vidok
Несколько вопросов по физике

Здравствуйте, есть у меня несколько вопросов:

1. Прохождение тока через газы вызывает...

2 / - ania170998 53 24.05.2015 at 19:44 by balans
Разгон автомобиля.
Здравствуйте, я уже пол рунета достал своим вопросом, но решить его пока не смог...
14 / - Euler 6 033 24.05.2015 at 10:17 by alex777alex777
Электрический ток в различных средах

1. Электрический ток в вакууме обеспечивают…

...
4 / - annivan5 101 24.05.2015 at 02:16 by annivan5
СТО - глазами классика.

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

823 / - Анж 19 067 23.05.2015 at 15:49 by Анж
Современная картина мира

В чем проблема вещества в современной картине мира?(темная энергия,темная материя).

57 / - sumik97 2 024 22.05.2015 at 19:15 by ковип
На тему парадокса близнецов.
Давайте сначала решим простую задачу: Две ракеты движутся навстречу друг другу. При встрече они...
86 / - Александр Амелькин 2 090 22.05.2015 at 13:24 by ковип
Помогите с задачами. Все решила с этими засела.

1. Человек массы m1=55 кг, стоящий на одном конце первоначально покоящейся...

1 / - va.maiorova 93 22.05.2015 at 11:18 by sergeyfomin
для чего нужна физика?

для чего нужна физика?

3 / - gugenot990 270 22.05.2015 at 02:22 by severzapad7
Обединение гравитационного поля с электромагнитным
 

Эфир, физический вакуум, полевая среда, потенциальное поле – всё это плод фантазии больных...

26 / - tga 1 434 20.05.2015 at 19:06 by zykov
Задача

По шероховатой проволочной винтовой линии радиуса R с шагом H, ось которой вертикальна, скользит...

16 / - elizabetchoy 590 20.05.2015 at 10:20 by miflin
Гравитация - силы приталкивания ?

Посмотрите, пожалуйста картинку в чём ошибка? Заранее благодарю за критику.

3 / - superperson1 144 19.05.2015 at 22:30 by superperson1
помогите решить задачки по статике

1. Однородный стержень, к которому посередине подвешен груз массой 6 кг, прикреплен к потолку...

1 / - kotyakova96 87 18.05.2015 at 18:06 by sergeyfomin
График ЭДС в проводнике движущемся в переменном магнитном поле

Уважаемые форумчане. 

Совсем запарился с одной "незадачей"

Проводник движется в...

1 / - evgeni_atel 108 18.05.2015 at 13:17 by evgeni_atel
Равномерное движение по окружности

Мотоциклист едет по треку, плоскость которого наклонена к горизонту под углом 30 . Коэффициент...

14 / - elizabetchoy 628 17.05.2015 at 21:29 by Andrew58
Рождение элементарных частиц в вакууме.

Где можно почитать про рождение элементарных частиц в вакууме? Какие-нибудь интернет-ресурсы,...

1 / - ararat1999 107 17.05.2015 at 21:08 by Маньяк-физик
Передача скорости от шара к шару

Привет, парни. Извините заранее, я умственно отсталый. Мне много лет, но только сейчас, для...

24 / - padyson 1 911 17.05.2015 at 14:19 by ковип
Эффекты использованные в технологии

Всем привет. Объясните пожалуйста, за счет каких эффектов перемещаются...

2 / - e322 110 17.05.2015 at 14:08 by ковип
Аэродинамическая сила. Баллистика

Камень брошен под углом 60 к горизонту с начальной скоростью v0 . Через некоторое время по...

3 / - elizabetchoy 159 17.05.2015 at 13:38 by 12d3
  • 277страниц:
  • 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.