5.105 Tipuri de efect fotoelectric ___________________________________________________________
Efectul foto extern _____________________________________________________________
Emisia de electroni în funcție de materie (metal, semiconductor, dielectric) sub influența radiațiilor electromagnetice.
Transmisiile electronice induse de electroni în interiorul unui semiconductor sau dielectric de la stări legate la cele libere fără emisii exterioare. Ca urmare, concentrația purtătorilor de curent în interiorul corpului crește, ceea ce conduce la apariția fotoconductivității (o creștere a conductivității electrice a unui semiconductor sau a unui dielectric în iluminarea sa) sau la formarea unui emf.
Efectele foto ventilate _________________________________________________________
Apariția EMF (photo-EMF) atunci când iluminează contactul a două semiconductori diferiți sau semiconductori și metal (în absența unui câmp electric extern). Efectul fotoelectric ventilat este un fel de efect fotoefect intern.
5.106 Schema schematică pentru studiul efectului fotoelectric _________
5.107 Volt-ampere caracteristic efectului fotoelectric __________________
Dependența fotocurentului I de tensiunea U între electrozii.
Curbele date corespund la două iluminări diferite ale catodului, dar la aceeași frecvență a luminii. Cu creșterea U, fotocurentul crește treptat, adică un număr tot mai mare de fotoelectroni ajunge la anod. Din natura blândă a curburilor rezultă că electronii apar din catod la viteze diferite. Valoarea maximă a saturației Ina - fotocurrentă - este determinată de o astfel de valoare a lui U la care toți electronii emise de catod ajung la anod. Rezultă din caracteristica de tensiune curentă că la U = 0 fotocurentul nu dispare. În consecință, electronii bătut cu lumină de la catod au o anumită viteză inițială V, deci, și o energie kinetică non-zero, pot ajunge la anod fără un câmp extern. Pentru ca fluxul fotografic să devină egal cu zero, este necesar să se aplice o tensiune de întârziere U0. La U = U0, nici unul dintre electroni, chiar având o viteză maximă Vmax, nu poate depăși câmpul de întârziere și ajunge la anod atunci când părăsește catodul. Prin urmare,
Prin măsurarea tensiunii de întârziere U0, este posibil să se determine valorile maxime ale vitezei și energiei cinetice a fotoelectronelor.
5.108 Legile efectului fotoelectric extern
Prima lege (Stoletov) ________________________________________________________________________
La o frecvență fixă de numărul luminii incidente de fotoelectroni te-discontinuitatea catodului pe unitatea de timp este intensivnos proporțională whith de lumină (saturație putere fotocurentul proporțională cu situațiile-lumină de energie catod OC ei).
A doua lege __________________________________________________________________
Viteza inițială maximă (energia cinetică inițială maximă) a fotoelectronelor nu depinde de intensitatea luminii incidente, dar este determinată numai de frecvența sa v.
A treia lege __________________________________________________________________
Pentru fiecare substanță există o limită roșie a efectului fotoelectric, adică frecvența minimă v0 a luminii (în funcție de natura chimică a substanței și de starea suprafeței acesteia), sub care efectul fotoelectric este imposibil.
5.109 Ecuația lui Einstein ____________________________________________________
Energia fotonului incident este cheltuită asupra lucrării electronului pentru a lucra A din metal și pe mesajul către fotoelectronul de ieșire
energia cinetică maximă.
Ecuația Einstein este legea conservării energiei în efectul fotoelectric.
5.110 Explicarea legilor efectului fotoelectric pe baza teoriei cuantice (bazată pe teoria undelor nu este explicată) ____________________________________
Prima lege a fotoelectricității ____________________________________________
Conform lui Einstein, fiecare cuantum este absorbit de un singur electron. Prin urmare, numărul de fotoelectroni expulzați ar trebui să fie proporțional cu intensitatea luminii.
A doua lege a fotoelectricității _____________________________________________
Din ecuația lui Einstein că energia cinetică maximă a Ki-fotoelectronilor crește liniar cu frecvența radiației incidente și nu depinde de intensitatea acestuia (numărul de fotoni), pentru că nici A, nici v de intensitate a luminii sunt independente.
A treia lege a fotoelectricității _____________________________________________
Odată cu scăderea în energia cinetică a frecvenței fasciculului fotoelectron este redusă (pentru un metal A dat = constant), astfel încât, la unele suficient de mici V = y0 fotoelectronilor energie cinetică la frecventa suta-a cerut PhotoEffect dispare și se oprește.
Inerția efectului fotoelectric
Emisia de fotoelectroni are loc imediat după ce radiația cu v> v0 este incidentă pe fotocatod.
5.111 "Bordură roșie" a efectului fotoelectric __________________________________
Depinde numai de funcția de lucru a electronului, adică de natura chimică a substanței și de starea suprafeței acesteia.
[A este funcția de lucru a electronului; h este constanta lui Planck]
5.112 Dependența liniară a potențialului de întârziere U0 de frecvența v______
Conform formulei electronilor extrase din substanță în efectul fotoelectric, cu atât mai mare, cu atât mai mare v. Pentru v Presiune exercitată asupra corpurilor prin radiații electromagnetice. 5.113 Radiația de radiație bazată pe teorii cuantice și valuri ______________ Teoria cuantică __________________________________________________________ Presiunea radiațiilor este o consecință a faptului că fotonul are un impuls. Fiecare foton, când se ciocnește cu o suprafață, îi transmite impulsul. Dacă fotonii N scad în 1 m 2 în 1 s, atunci la coeficientul de reflexie p, fotonii vor fi reflectați din suprafață și (1 - p) N - vor fi absorbiți. Presiunea p de radiație pe suprafață este egală cu impulsul; care este transmis pentru 1 cu fotoni N: Fiecare foton reflectat transmite o suprafață de impuls. absorbit -; Ee = Nhv este iradierea suprafeței (energia tuturor fotonilor care intră pe 1 m de suprafața corpului în 1 s); Este densitatea volumului energiei radiației. Teoria valurilor ________________________________________________________________
Distribuția elastică a radiațiilor electromagnetice de scurtă durată (raze X și # 947; - radiație) asupra electronilor liberi (sau legați slab) ai materiei, însoțiți de o creștere a lungimii de undă.
5.114 Schimbarea Compton ___________________________________________________
Compton shift _________________________________________________________
Diferența este independentă de lungimea de undă # 955; radiația incidentă și natura substanței împrăștiate, dar depinde numai de unghiul 9 dintre direcțiile radiațiilor dispersate și primare.
[ # 955; - lungimea de undă a radiației împrăștiate; - lungimea de undă a radiației incidentate; - lungimea de undă Compton a unui electron; h este constanta lui Planck; m este masa de electroni; c este viteza luminii în vid]
5.115 Interpretarea efectului Compton ________________________________________
Teoria valurilor ______________________________________________________________
Efectul Compton este inexplicabil pe baza reprezentărilor de unde. Conform teoriei undelor, mecanismul de împrăștiere este explicat prin "rotirea" electronilor de către câmpul electromagnetic al undei incidentului. În acest caz, frecvența radiației împrăștiate trebuie să coincidă cu frecvența radiației radiației incidentate.
Efectul Compton este considerat drept împrăștierea elastică a unui foton de către un electron liber în stare de repaus. Fotonul, care sa ciocnit cu electronul, îi transferă o parte din energia și impulsul său și schimbă direcția mișcării (este disipată). Scăderea energiei fotonului determină o creștere a lungimii de undă a radiației împrăștiate.
[- impulsul fotonului incident; - impulsul unui foton împrăștiat la un unghi de 9; Este impulsul electronului de recul]
Determinarea sub efectul Compton
Din legile de conservare a energiei (mc 2 + hv = și momentum ()
(folosind teorema cosinusului (vezi Figura 5.115), luând în considerare formulele
obținem formula pentru schimbarea Compton.
Articole similare
-
Noua lege privind turismul va intra în vigoare la 1 ianuarie 2019
-
Ce este planificat să facă modificări la legea privind ipoteca
-
Noua lege pentru agențiile de turism în 2019, inovații în turism
Trimiteți-le prietenilor: