Вход через социальные сети

Внешний фотоэффект

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума Не кажется-ли вам, что инвариантность скорости света, намекает на дискретность пространства?

Если пространство квантуется, т.е. состоит из неких "пикселей" - минимально возможных растояний...

22 / - lurkerman 346 06.03.2015 at 17:51 by Анж
Тема форума Что такое свет - частицы или волны?

В этом и заключается дуализм света. Поглощается как частица ( фотоэффект), а складывается (...

57 / - Chaykin 1 844 06.03.2015 at 16:33 by Анж
Тема форума Помогите выяснить грузоподъемность аэростата

Люди, кто соображает. Помогите с расчетами. Предположим есть аэростат, масса материала из...

3 / - turboreaktor 47 06.03.2015 at 16:14 by Таланов
Тема форума Как узнать длину дорожки CD диска?

Лабораторная работа: Узнать длину дорожки диска.

CD диск используется как дифракционная...

11 / - eliza.petunova 119 06.03.2015 at 04:24 by 12d3
Тема форума Помогите

Брусок лежит на доске. Доску передвигают равномерно и прямолинейно. Куда (как) направлена сила...

9 / - fizmet1 199 05.03.2015 at 23:40 by zam2
Тема форума Новая теория гравитации

В предлагаемой теории рассматриваются процессы излучения и движения под действием...

16 / - IGOR1 818 05.03.2015 at 18:18 by IGOR1
Тема форума помогите пожалуйста)))

Как изменится график зависимости I=f(t),если сопротивление R уменьшить вдвое,а емкость C...

1 / - zitita 38 05.03.2015 at 18:03 by zam2
Тема форума Магнитнатя платформа

Выручайте!...

- robert_remizov 21 05.03.2015 at 16:21 by robert_remizov
Тема форума Магнитнатя платформа

Народ выручайте!

Для театральной постановки нужна платформа, которая начинает магнитить...

- robert_remizov 18 05.03.2015 at 16:20 by robert_remizov
Тема форума Магнитнатя платформа

Народ выручайте!

Для театральной постановки нужна платформа, которая начинает магнитить...

- robert_remizov 17 05.03.2015 at 16:20 by robert_remizov
Тема форума Формула

Укажите формулу, учитывающую влияние температуры на показатель преломления, поясните ее. Спасибо...

- marybshkv 37 05.03.2015 at 11:07 by marybshkv
Тема форума Задача по вторичной электронной эмиссии

Помогите решить задачу.

Какое максимальное число вторичных электронов Nmax может выбить...

3 / - serwak96 65 05.03.2015 at 04:23 by folk
Тема форума электромагнитное излучение

Имеется LED экран, превышает допустимые нормы по ЭМ, как можно их уменьшить, хотя бы на половину...

2 / - victorradin9 59 04.03.2015 at 23:07 by folk
Тема форума Задача по физике

Можно ли вскипятить воду в некой емкости кипятильником, который не достает до дна, так, чтобы...

4 / - iamasuperman4 101 04.03.2015 at 21:30 by folk
Тема форума натяжение нити(струны)

Невесомая струна длинной 2l натянута...

15 / - fhn93 789 04.03.2015 at 18:58 by fhn93
Тема форума магнит из неметалла

Доброго всем времени суток.

известно, что все вещества, за исключением вакуума,...

2 / - stensen 65 04.03.2015 at 18:37 by stensen
Тема форума Вопрос о постоянстве скорости света и ОТО/СТО

Заранее прошу прощения за дилетантство ...

285 / - yrs.raider 13 420 04.03.2015 at 16:30 by Анж
Тема форума Задача по теме зарядка конденсатора! Помогите пожалуйста разобраться!

Как изменится график зависимости силы тока от времени, если эдс источника и сопротивления R...

5 / - sokolova.93.92 199 04.03.2015 at 10:14 by Bulatos
Тема форума Определить кинетическую энергию К, мало тело в момент удара о землю.

Помогите решить

Тело массой m = 1 кг брошено с башни в горизонтальном направлении со...

8 / - denbi00 328 02.03.2015 at 22:47 by ALEX165
Тема форума Задача на плотность водки.

Задача на плотность водки.

Водка  состоит из воды и этилового спирта с объёмной...

11 / - juriy 436 02.03.2015 at 14:34 by zam2
Тема форума Онлайн-посиделки
Вот какое предложение у меня родилось. Идея не моя, я ее подсмотрел в другом месте, но мне...
62 / - peregoudov 8 290 02.03.2015 at 12:00 by peregoudov
Тема форума Найти: а) через какое время груз опустится до пола; б) кинетическую энергию груза в момент удара о пол.

Помогите решить

На барабан радиусом 20 см с моментом инерции 0,1 кг • м² намотана...

1 / - denbi00 161 02.03.2015 at 01:47 by SFResid
Тема форума определить время t подъема снаряда до высшей точки

Снаряд массой т = 10 кг, выпущенный из зенитной пушки вертикально вверх со скоростью υо = 800 м...

1 / - denbi00 163 01.03.2015 at 23:23 by SFResid
Тема форума Помогите,пожалуйста дать развёрнутый ответ на вопрос

Почему зарядный тог в цепи убывает,хотя ЭДС источника не изменяется?

1 / - gilfox 176 01.03.2015 at 22:51 by SFResid
Тема форума Простая задачка, а ответ не сходится

Задачка из Матвеева: "Найти для водорода при 27°С среднее абсолютное значение скорости и...

2 / - Маньяк-физик 149 01.03.2015 at 13:29 by Маньяк-физик
  • 277страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 273страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Не кажется-ли вам, что инвариантность скорости света, намекает на дискретность пространства?

Если пространство квантуется, т.е. состоит из неких "пикселей" - минимально возможных растояний...

22 / - lurkerman 346 06.03.2015 at 17:51 by Анж
Что такое свет - частицы или волны?

В этом и заключается дуализм света. Поглощается как частица ( фотоэффект), а складывается (...

57 / - Chaykin 1 844 06.03.2015 at 16:33 by Анж
Помогите выяснить грузоподъемность аэростата

Люди, кто соображает. Помогите с расчетами. Предположим есть аэростат, масса материала из...

3 / - turboreaktor 47 06.03.2015 at 16:14 by Таланов
Как узнать длину дорожки CD диска?

Лабораторная работа: Узнать длину дорожки диска.

CD диск используется как дифракционная...

11 / - eliza.petunova 119 06.03.2015 at 04:24 by 12d3
Помогите

Брусок лежит на доске. Доску передвигают равномерно и прямолинейно. Куда (как) направлена сила...

9 / - fizmet1 199 05.03.2015 at 23:40 by zam2
Новая теория гравитации

В предлагаемой теории рассматриваются процессы излучения и движения под действием...

16 / - IGOR1 818 05.03.2015 at 18:18 by IGOR1
помогите пожалуйста)))

Как изменится график зависимости I=f(t),если сопротивление R уменьшить вдвое,а емкость C...

1 / - zitita 38 05.03.2015 at 18:03 by zam2
Магнитнатя платформа

Выручайте!...

- robert_remizov 21 05.03.2015 at 16:21 by robert_remizov
Магнитнатя платформа

Народ выручайте!

Для театральной постановки нужна платформа, которая начинает магнитить...

- robert_remizov 18 05.03.2015 at 16:20 by robert_remizov
Магнитнатя платформа

Народ выручайте!

Для театральной постановки нужна платформа, которая начинает магнитить...

- robert_remizov 17 05.03.2015 at 16:20 by robert_remizov
Формула

Укажите формулу, учитывающую влияние температуры на показатель преломления, поясните ее. Спасибо...

- marybshkv 37 05.03.2015 at 11:07 by marybshkv
Задача по вторичной электронной эмиссии

Помогите решить задачу.

Какое максимальное число вторичных электронов Nmax может выбить...

3 / - serwak96 65 05.03.2015 at 04:23 by folk
электромагнитное излучение

Имеется LED экран, превышает допустимые нормы по ЭМ, как можно их уменьшить, хотя бы на половину...

2 / - victorradin9 59 04.03.2015 at 23:07 by folk
Задача по физике

Можно ли вскипятить воду в некой емкости кипятильником, который не достает до дна, так, чтобы...

4 / - iamasuperman4 101 04.03.2015 at 21:30 by folk
натяжение нити(струны)

Невесомая струна длинной 2l натянута...

15 / - fhn93 789 04.03.2015 at 18:58 by fhn93
магнит из неметалла

Доброго всем времени суток.

известно, что все вещества, за исключением вакуума,...

2 / - stensen 65 04.03.2015 at 18:37 by stensen
Вопрос о постоянстве скорости света и ОТО/СТО

Заранее прошу прощения за дилетантство ...

285 / - yrs.raider 13 420 04.03.2015 at 16:30 by Анж
Задача по теме зарядка конденсатора! Помогите пожалуйста разобраться!

Как изменится график зависимости силы тока от времени, если эдс источника и сопротивления R...

5 / - sokolova.93.92 199 04.03.2015 at 10:14 by Bulatos
Определить кинетическую энергию К, мало тело в момент удара о землю.

Помогите решить

Тело массой m = 1 кг брошено с башни в горизонтальном направлении со...

8 / - denbi00 328 02.03.2015 at 22:47 by ALEX165
Задача на плотность водки.

Задача на плотность водки.

Водка  состоит из воды и этилового спирта с объёмной...

11 / - juriy 436 02.03.2015 at 14:34 by zam2
Онлайн-посиделки
Вот какое предложение у меня родилось. Идея не моя, я ее подсмотрел в другом месте, но мне...
62 / - peregoudov 8 290 02.03.2015 at 12:00 by peregoudov
Найти: а) через какое время груз опустится до пола; б) кинетическую энергию груза в момент удара о пол.

Помогите решить

На барабан радиусом 20 см с моментом инерции 0,1 кг • м² намотана...

1 / - denbi00 161 02.03.2015 at 01:47 by SFResid
определить время t подъема снаряда до высшей точки

Снаряд массой т = 10 кг, выпущенный из зенитной пушки вертикально вверх со скоростью υо = 800 м...

1 / - denbi00 163 01.03.2015 at 23:23 by SFResid
Помогите,пожалуйста дать развёрнутый ответ на вопрос

Почему зарядный тог в цепи убывает,хотя ЭДС источника не изменяется?

1 / - gilfox 176 01.03.2015 at 22:51 by SFResid
Простая задачка, а ответ не сходится

Задачка из Матвеева: "Найти для водорода при 27°С среднее абсолютное значение скорости и...

2 / - Маньяк-физик 149 01.03.2015 at 13:29 by Маньяк-физик
  • 273страниц:
  • 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.