Вход через социальные сети

Внешний фотоэффект

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума Столкновение шаров - очевидное и невероятное

Сообщаю, что речь идёт об упругом столкновении тел как массивных материальных точек.

...

42 / - Sagarmatha_1 4 542 27.08.2016 at 23:55 by Sagarmatha_1
Тема форума расчет индуктивности

Сразу скажу, задача не учебная.

Столкнулся я с такой проблемой, определить индуктивность...

1 / - alphomor 189 27.08.2016 at 21:38 by Chelo27
Тема форума Как именно происходит соединение атомов в молекулы?

Обсуждение темы «Существуют ли силы притяжения между молекулами воздуха и молекулами воды?»...

41 / - sopov.48 313 26.08.2016 at 16:32 by dust1939
Тема форума Существуют ли силы притяжения между молекулами воздуха и молекулами воды?

У меня вопрос к присутствующим.

Существуют ли силы притяжения между молекулами воздуха и...

73 / - sopov.48 1 231 25.08.2016 at 13:58 by sopov.48
Тема форума О расширении Вселенной

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

182 / - vladimirov-a-n 7 613 20.08.2016 at 21:45 by dust1939
Тема форума Физическая модель магнитного поля

Стаья - ...

56 / - Leonovmgn 5 215 16.08.2016 at 14:58 by Zs1
Тема форума волновой резонанс длинной линии - наложенный на LC-резонанс, вопрос по физической модели
Мне необходимо получить хорошую модель работы следующего резонатора:
обычныя катушка,...
4 / - grekmipt 4 278 15.08.2016 at 15:37 by dust1939
Тема форума Движение электронов в магнитном поле

Допустим, у нас есть катод и анод (два острия), расположенные в воздухе. Расстояние между ними:...

- Vladimus 123 06.08.2016 at 22:53 by Vladimus
Тема форума Какой лазерный диод выбрать


Редкий гость
Зарегистрирован: Вс апр 04, 2010 2:39 pm
...

- giaber 146 03.08.2016 at 17:01 by giaber
Тема форума Связь в труднодоступной местности

Добрый день, уважаемые форумчане. Не могли бы вы помочь с научным обоснованием некой...

- rongelda 201 27.07.2016 at 06:19 by rongelda
Тема форума Квантовые измерения состояний Белла в базисе Белла

Здравствуйте

Мой вопрос: если осуществляется квантовое измерение одного из четырех...

- limarodessa 170 26.07.2016 at 20:36 by limarodessa
Тема форума Фотосинтез

Если убрать у люминисцентной лампы люминафор она также будет питать растение ?

2 / - Andrei_87 325 26.07.2016 at 12:40 by 12d3
Тема форума Формула расхода воды от давления и диаметра
Уважаемые формучане!

Буду очень признателен, eсли вы подскажете формулу для расчета...
102 / - And187 391 171 12.07.2016 at 18:49 by mpn.64
Тема форума Задачи по физике

Очень интересная задача: Тело влетает горизонтально со скоростью v в пространство между двумя...

- idaryn 276 08.07.2016 at 14:27 by idaryn
Тема форума Вопрос на тему физики столкновений элементарных частиц и атомов.

Здравствуйте.

Подскажите пожалуйста, каким столкновением можно выбить электрон из атома...

1 / - AAA1111 397 03.07.2016 at 08:07 by dust1939
Тема форума расходимости в квантовой теории поля

Добрый день! 

Помогите, пожалуйста, разобраться в теории перенормировок, а именно:...

- Richard1888 259 30.06.2016 at 11:14 by Richard1888
Тема форума Минимальное отверстие для истечения воды

Здравствуйте. Вопрос, который возможно, покажется интересным не только мне. Различные запорные и...

8 / - eko63michael 794 27.06.2016 at 17:21 by eko63michael
Тема форума Доказательство существования гравитационных волн

Очень много слышал про существование гравитационных волн, а недавно было даже заявление, что их...

124 / - Beg-1986 4 971 26.06.2016 at 13:40 by Zs1
Тема форума Задача по физике

1) Тело M1=2кг упруго сталкивается с покоящимся телом М2, при этом направление его скорости...

- feno.k 310 25.06.2016 at 00:49 by feno.k
Тема форума Прямое столкновение двух незаряженных, невращающихся Черных дыр, схожих масс.

Помню как-то я недоумевал: "Как возможно слияние двух ЧД, если преодоление горизонта событий для...

- dust1939 257 22.06.2016 at 15:51 by dust1939
Тема форума Гости и Пользователи сайта прощу вас о помощи в решении задачи.

Азот массой 10 г находится под давлением 3×10^5 Па при температуре 283 К. После изобарического...

- mallaev90 229 17.06.2016 at 14:10 by mallaev90
Тема форума Задачи по физике

Решить две задачи: 
Тема динамика вращательного движения 1 задача, а законы сохранения при...

- guss2731 315 15.06.2016 at 13:27 by guss2731
Тема форума Статья про СВЧ магнитное поле в соленоиде

Всем доброго времени суток, уважаемые коллеги. Вышла моя статья "СВЕРХМОЩНОЕ...

- Leonovmgn 318 08.06.2016 at 19:39 by Leonovmgn
Тема форума Динамика твердого тела

Добрый день! Бьюсь над задачей целый день, а с ответом никак не сойдется( Трудность в начале...

- Kurnikova-y 358 07.06.2016 at 20:55 by Kurnikova-y
Тема форума Пересечение молний

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

3 / - Михаил12345 869 06.06.2016 at 23:41 by sever.zapad720
  • 296страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 291страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Столкновение шаров - очевидное и невероятное

Сообщаю, что речь идёт об упругом столкновении тел как массивных материальных точек.

...

42 / - Sagarmatha_1 4 542 27.08.2016 at 23:55 by Sagarmatha_1
расчет индуктивности

Сразу скажу, задача не учебная.

Столкнулся я с такой проблемой, определить индуктивность...

1 / - alphomor 189 27.08.2016 at 21:38 by Chelo27
Как именно происходит соединение атомов в молекулы?

Обсуждение темы «Существуют ли силы притяжения между молекулами воздуха и молекулами воды?»...

41 / - sopov.48 313 26.08.2016 at 16:32 by dust1939
Существуют ли силы притяжения между молекулами воздуха и молекулами воды?

У меня вопрос к присутствующим.

Существуют ли силы притяжения между молекулами воздуха и...

73 / - sopov.48 1 231 25.08.2016 at 13:58 by sopov.48
О расширении Вселенной

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

182 / - vladimirov-a-n 7 613 20.08.2016 at 21:45 by dust1939
Физическая модель магнитного поля

Стаья - ...

56 / - Leonovmgn 5 215 16.08.2016 at 14:58 by Zs1
волновой резонанс длинной линии - наложенный на LC-резонанс, вопрос по физической модели
Мне необходимо получить хорошую модель работы следующего резонатора:
обычныя катушка,...
4 / - grekmipt 4 278 15.08.2016 at 15:37 by dust1939
Движение электронов в магнитном поле

Допустим, у нас есть катод и анод (два острия), расположенные в воздухе. Расстояние между ними:...

- Vladimus 123 06.08.2016 at 22:53 by Vladimus
Какой лазерный диод выбрать


Редкий гость
Зарегистрирован: Вс апр 04, 2010 2:39 pm
...

- giaber 146 03.08.2016 at 17:01 by giaber
Связь в труднодоступной местности

Добрый день, уважаемые форумчане. Не могли бы вы помочь с научным обоснованием некой...

- rongelda 201 27.07.2016 at 06:19 by rongelda
Квантовые измерения состояний Белла в базисе Белла

Здравствуйте

Мой вопрос: если осуществляется квантовое измерение одного из четырех...

- limarodessa 170 26.07.2016 at 20:36 by limarodessa
Фотосинтез

Если убрать у люминисцентной лампы люминафор она также будет питать растение ?

2 / - Andrei_87 325 26.07.2016 at 12:40 by 12d3
Формула расхода воды от давления и диаметра
Уважаемые формучане!

Буду очень признателен, eсли вы подскажете формулу для расчета...
102 / - And187 391 171 12.07.2016 at 18:49 by mpn.64
Задачи по физике

Очень интересная задача: Тело влетает горизонтально со скоростью v в пространство между двумя...

- idaryn 276 08.07.2016 at 14:27 by idaryn
Вопрос на тему физики столкновений элементарных частиц и атомов.

Здравствуйте.

Подскажите пожалуйста, каким столкновением можно выбить электрон из атома...

1 / - AAA1111 397 03.07.2016 at 08:07 by dust1939
расходимости в квантовой теории поля

Добрый день! 

Помогите, пожалуйста, разобраться в теории перенормировок, а именно:...

- Richard1888 259 30.06.2016 at 11:14 by Richard1888
Минимальное отверстие для истечения воды

Здравствуйте. Вопрос, который возможно, покажется интересным не только мне. Различные запорные и...

8 / - eko63michael 794 27.06.2016 at 17:21 by eko63michael
Доказательство существования гравитационных волн

Очень много слышал про существование гравитационных волн, а недавно было даже заявление, что их...

124 / - Beg-1986 4 971 26.06.2016 at 13:40 by Zs1
Задача по физике

1) Тело M1=2кг упруго сталкивается с покоящимся телом М2, при этом направление его скорости...

- feno.k 310 25.06.2016 at 00:49 by feno.k
Прямое столкновение двух незаряженных, невращающихся Черных дыр, схожих масс.

Помню как-то я недоумевал: "Как возможно слияние двух ЧД, если преодоление горизонта событий для...

- dust1939 257 22.06.2016 at 15:51 by dust1939
Гости и Пользователи сайта прощу вас о помощи в решении задачи.

Азот массой 10 г находится под давлением 3×10^5 Па при температуре 283 К. После изобарического...

- mallaev90 229 17.06.2016 at 14:10 by mallaev90
Задачи по физике

Решить две задачи: 
Тема динамика вращательного движения 1 задача, а законы сохранения при...

- guss2731 315 15.06.2016 at 13:27 by guss2731
Статья про СВЧ магнитное поле в соленоиде

Всем доброго времени суток, уважаемые коллеги. Вышла моя статья "СВЕРХМОЩНОЕ...

- Leonovmgn 318 08.06.2016 at 19:39 by Leonovmgn
Динамика твердого тела

Добрый день! Бьюсь над задачей целый день, а с ответом никак не сойдется( Трудность в начале...

- Kurnikova-y 358 07.06.2016 at 20:55 by Kurnikova-y
Пересечение молний

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

3 / - Михаил12345 869 06.06.2016 at 23:41 by sever.zapad720
  • 291страниц:
  • 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.