Вход через социальные сети

Внешний фотоэффект

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума закон сохранения

1....

- shuryakow 34 25.05.2016 at 15:51 by shuryakow
Тема форума закон сохранения

1....

- shuryakow 41 25.05.2016 at 15:51 by shuryakow
Тема форума Решение проблемы материи, времени, Вселенной, Сингулярности.

Всем, всем всем...

10 / - yusrob_1 282 25.05.2016 at 14:58 by yusrob_1
Тема форума Свободное падение

Стальной шарик падает вниз. В начале движения он ускоряется, но когда уравновесятся какие то...

30 / - moonstoneneclage 1 397 24.05.2016 at 00:02 by blandux
Тема форума Вакуум

Добрый день. 

Есть некая система. Которая через клапан заполняется водой, а затем через...

7 / - Xavian 344 22.05.2016 at 00:53 by super.krasnikov
Тема форума Задачи на тему: Моль. Число Авогадро

Пожалуйста можете решить задачи, мне для проверки у всех задач Вариант 2

- Romakick66.99 76 18.05.2016 at 10:44 by Romakick66.99
Тема форума Задачи на тему: Моль. Число Авогадро

Пожалуйста можете решить задачи, мне для проверки у всех задач Вариант 2

- Romakick66.99 77 18.05.2016 at 10:44 by Romakick66.99
Тема форума Задача на электромагнитную индукцию.

К источнику тока параллельно подключены конденсатор емкостью C=10 мкФ...

1 / - privetartyom 108 18.05.2016 at 10:32 by 12d3
Тема форума Закрутка струи жидкости
Какие могут быть возможные причины закрутки струи воды при истечении через отверстие в сосуде и...
90 / - Su-34 7 638 17.05.2016 at 23:21 by kandibowith
Тема форума О расширении Вселенной

Красное смещение в спектрах галактик считается подтверждением расширения Вселенной. Галактики...

149 / - vladimirov-a-n 3 201 16.05.2016 at 21:09 by Накомарник
Тема форума Физическая модель магнитного поля

Стаья - ...

16 / - Leonovmgn 730 16.05.2016 at 21:08 by Leonovmgn
Тема форума Физическая модель индуктивности

Доброго времени суток. Статья "ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНДУКТИВНОСТИ" -...

1 / - Leonovmgn 231 14.05.2016 at 22:40 by blandux
Тема форума Пересечение молний

Берем крестообразную стеклянную трубку. Входные отверстия обозначим по часовой стрелке А, В, С,...

3 / - Михаил12345 355 14.05.2016 at 13:07 by blandux
Тема форума Пересечение молний

Берем крестообразную стеклянную трубку. Входные отверстия обозначим по часовой стрелке А, В, С,...

2 / - Михаил12345 303 07.05.2016 at 23:58 by Отец-основатель
Тема форума Задачники по гидравлике

Здравствуйте, заранее извиняюсь, если создал тему не по адресу.

Прошу подсказать хорошие...

- YuraKlimenko 132 07.05.2016 at 17:06 by YuraKlimenko
Тема форума Гармонические колебания

При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ  координата тела меняется по закону x=0.5cso(10pit)....

1 / - dasha.finoshkina 265 29.04.2016 at 22:19 by grigoriy
Тема форума Электростатика и постоянный ток. Задачи.

1. В вершинах трех углов квадрата со стороной 'а'расположены заряды q1,q2 и q3. Заряяд q...

1 / - lounge000 297 18.04.2016 at 16:05 by GEPIDIUM
Тема форума Вектор бесконечно-малого поворота

Доброго времени суток! Мне не понятна следующее построение из первого тома Ландау, Лившица "...

2 / - Gromoff.ilya 345 18.04.2016 at 14:39 by Gromoff.ilya
Тема форума Джоулево тепло

Всем доброго времени суток. Результаты исследований по Джоулеву теплу и статья на эту тему....

1 / - Leonovmgn 261 15.04.2016 at 13:50 by Таланов
Тема форума Задача магнитостатики (кольцевой магнит и система цилиндрический и кольцевой магнит)

Доброго времени суток! Очень прошу помочь с задачей магнитостатики. Подскажите пожалуйста как...

- pshu_timur 168 13.04.2016 at 19:37 by pshu_timur
Тема форума Вращающийся сверхпроводник между двумя магнитами

Если сверхпроводник поместить между двумя магнитами и вращать его с помощью электродвигателя то...

- i1149098 208 13.04.2016 at 03:44 by i1149098
Тема форума Конденсатор в розетке.

Что будет, если незаряжённый конденсатор емкостью 10 Мкф (или более) подключить к розетке с...

7 / - Anik 608 08.04.2016 at 18:58 by Anik
Тема форума Единая система размерностей Михаила Сокольникова

...

40 / - каштан 3 078 08.04.2016 at 15:56 by individ.an
Тема форума Сдвиг всех фаз на 120 или 240 градусов

Имеется трехфазный генератор и рабочая трехфазная рабочая сеть под напряжением. Амплитуда...

2 / - barmaley_74 353 08.04.2016 at 12:09 by Anik
Тема форума Эффект Козырева

Добрый день, уважаемые господа!

Статья "Предвидение Козырева"

...

2 / - baev_1966 428 06.04.2016 at 20:30 by dust1939
  • 295страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 290страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
закон сохранения

1....

- shuryakow 34 25.05.2016 at 15:51 by shuryakow
закон сохранения

1....

- shuryakow 41 25.05.2016 at 15:51 by shuryakow
Решение проблемы материи, времени, Вселенной, Сингулярности.

Всем, всем всем...

10 / - yusrob_1 282 25.05.2016 at 14:58 by yusrob_1
Свободное падение

Стальной шарик падает вниз. В начале движения он ускоряется, но когда уравновесятся какие то...

30 / - moonstoneneclage 1 397 24.05.2016 at 00:02 by blandux
Вакуум

Добрый день. 

Есть некая система. Которая через клапан заполняется водой, а затем через...

7 / - Xavian 344 22.05.2016 at 00:53 by super.krasnikov
Задачи на тему: Моль. Число Авогадро

Пожалуйста можете решить задачи, мне для проверки у всех задач Вариант 2

- Romakick66.99 76 18.05.2016 at 10:44 by Romakick66.99
Задачи на тему: Моль. Число Авогадро

Пожалуйста можете решить задачи, мне для проверки у всех задач Вариант 2

- Romakick66.99 77 18.05.2016 at 10:44 by Romakick66.99
Задача на электромагнитную индукцию.

К источнику тока параллельно подключены конденсатор емкостью C=10 мкФ...

1 / - privetartyom 108 18.05.2016 at 10:32 by 12d3
Закрутка струи жидкости
Какие могут быть возможные причины закрутки струи воды при истечении через отверстие в сосуде и...
90 / - Su-34 7 638 17.05.2016 at 23:21 by kandibowith
О расширении Вселенной

Красное смещение в спектрах галактик считается подтверждением расширения Вселенной. Галактики...

149 / - vladimirov-a-n 3 201 16.05.2016 at 21:09 by Накомарник
Физическая модель магнитного поля

Стаья - ...

16 / - Leonovmgn 730 16.05.2016 at 21:08 by Leonovmgn
Физическая модель индуктивности

Доброго времени суток. Статья "ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНДУКТИВНОСТИ" -...

1 / - Leonovmgn 231 14.05.2016 at 22:40 by blandux
Пересечение молний

Берем крестообразную стеклянную трубку. Входные отверстия обозначим по часовой стрелке А, В, С,...

3 / - Михаил12345 355 14.05.2016 at 13:07 by blandux
Пересечение молний

Берем крестообразную стеклянную трубку. Входные отверстия обозначим по часовой стрелке А, В, С,...

2 / - Михаил12345 303 07.05.2016 at 23:58 by Отец-основатель
Задачники по гидравлике

Здравствуйте, заранее извиняюсь, если создал тему не по адресу.

Прошу подсказать хорошие...

- YuraKlimenko 132 07.05.2016 at 17:06 by YuraKlimenko
Гармонические колебания

При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ  координата тела меняется по закону x=0.5cso(10pit)....

1 / - dasha.finoshkina 265 29.04.2016 at 22:19 by grigoriy
Электростатика и постоянный ток. Задачи.

1. В вершинах трех углов квадрата со стороной 'а'расположены заряды q1,q2 и q3. Заряяд q...

1 / - lounge000 297 18.04.2016 at 16:05 by GEPIDIUM
Вектор бесконечно-малого поворота

Доброго времени суток! Мне не понятна следующее построение из первого тома Ландау, Лившица "...

2 / - Gromoff.ilya 345 18.04.2016 at 14:39 by Gromoff.ilya
Джоулево тепло

Всем доброго времени суток. Результаты исследований по Джоулеву теплу и статья на эту тему....

1 / - Leonovmgn 261 15.04.2016 at 13:50 by Таланов
Задача магнитостатики (кольцевой магнит и система цилиндрический и кольцевой магнит)

Доброго времени суток! Очень прошу помочь с задачей магнитостатики. Подскажите пожалуйста как...

- pshu_timur 168 13.04.2016 at 19:37 by pshu_timur
Вращающийся сверхпроводник между двумя магнитами

Если сверхпроводник поместить между двумя магнитами и вращать его с помощью электродвигателя то...

- i1149098 208 13.04.2016 at 03:44 by i1149098
Конденсатор в розетке.

Что будет, если незаряжённый конденсатор емкостью 10 Мкф (или более) подключить к розетке с...

7 / - Anik 608 08.04.2016 at 18:58 by Anik
Единая система размерностей Михаила Сокольникова

...

40 / - каштан 3 078 08.04.2016 at 15:56 by individ.an
Сдвиг всех фаз на 120 или 240 градусов

Имеется трехфазный генератор и рабочая трехфазная рабочая сеть под напряжением. Амплитуда...

2 / - barmaley_74 353 08.04.2016 at 12:09 by Anik
Эффект Козырева

Добрый день, уважаемые господа!

Статья "Предвидение Козырева"

...

2 / - baev_1966 428 06.04.2016 at 20:30 by dust1939
  • 290страниц:
  • 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.