Квантовая физика. Гипотеза Планка - атомы излучают и поглощают электромагнитную энергию отдельными порциями – квантами

Гипотеза Планка - атомы излучают и поглощают электромагнитную энергию отдельными порциями – квантами.

Фотон - световая частица, квант электромагнитного излучения.

Е = hν = , где Е – энергия фотона, h- постоянная Планка, h=6,62∙10^-34 Дж∙с

Свойства фотонов:

- электрически нейтрален (q = 0);

- существует только в движении Þ m₀ = 0 (m₀ - масса покоя фотона);

- скорость движения равна скорости света (с = 3∙10⁸ м/с).

Т.к. Е=mс² m = = = ; р = mс = = ; λ = , где

m -масса фотона, р - импульс фотона, λ - длина волныфотона

Доказательства корпускулярных свойств света:

1.Фотоэффект – явление вырывания электронов из вещества под действием света.

1) схема опыта Столетова. 2) график зависимости фототока от

приложенного напряжения

1) кривая 2 соответствует большей интенсивности светового потока.

2) I_н1 и I_н2 – токи насыщения,

3) U_з – запирающий потенциал.

Законы фотоэффекта.

I закон Столетова: cила фототока (число фотоэлектронов за 1с) прямопропорционально интенсивности падающего света.

II закон Столетова: максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно зависит от частоты и не зависит от интенсивности света;

III закон Столетова: каждому веществу соответствует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: hν = А_в+

А_в= h ∙v_min = ; v_min = ; , где

А_в - работа выхода электронов ν_min (λ _mах)– частота (длина волны) красной границы фотоэффекта;

Е_к = = е∙U_з, где Е_к – кинетическая энергия фотоэлектронов

Uз – задерживающее напряжение - напряжение, при котором фототок прекращается

2. Давление света - свет оказывает механическое давление на твёрдые тела.

3.Химическое действие света. Фотография, фотосинтез.

Волна Де Бройля λ= (волновые свойства частиц)