Сыртқы фотоэлектрлік эффект

Жарықтың әсерінен сұйықтардан және қатты денелерден электрондардың бөлініп шығу құбылысын сыртқы фотоэлектрлік эффект (фотоэффект) деп атайды.

Тәжірибе жүзінде сыртқы фотоэффектінің келесі заңдары ашылды:

1. Фотоэлектрондардың ең үлкен бастапқы жылдамдығы түскен жарықтың тербеліс жиілігімен анықталады, жарықтың интенсивтілігіне тәуелді болмайды.

2. Барлық заттар үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы болады. Сыртқы фотоэффект байқалатын ең үлкен толқын ұзындығын (ең кіші тербеліс жиілігін) фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды.

3. Катодтан бірлік уақытта ұшып шығатын фотоэлектрондардың саны жарықтың интенсивтілігіне тура пропорционал.

Энергияның сақталу заңын қолдана отырып Эйнштейн фотоэффект заңын алды.

Фотоэффект құбылысы кезінде фотонның энергиясының бір бөлігі шығу жұмысына жұмсалады, ал қалған бөлігі денеден бөлініп шыққан электронның кинетикалық энергиясы арттыруға жұмсалады.

Сыртқы фотоэфект үшін Энштейннің формуласы:

Жарық бөлшегін – фотон деп атайды. Фотон энергиясы оның тербеліс жиілігімен анықталады.

немесе

Фотон импульсі:

Фотон массасы келесі формуламен анықталады:

Тыныштық күйдегі фотон массасы нольге тең.