Три закона внешнего фотоэффекта. 1. Закон Столетова: при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени

1. Закон Столетова: при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, прпорционально интенсивности света.

2. Максимальная начальная скорость (максимальная начальная кинетическая энергия) фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, и определяется его частотой n.

3. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. минимальная частота n₀,ниже которой фотоэффект не возможен.

Кванты света.

Согласно гипотезе световых квантов Эйнштейна, свет испускается, поглощается и распространяется дискретными порциями - квантами, причем энергия кванта пропорциональна частоте колебания: e₀=hn=hc/l, где h=6,625*10^-34 Дж*с - постоянная Планка.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

А. Эйнштейн в 1905 г. показал, что явление фотоэффекта и его законы могут быть объяснены на основепредложенной им квантовой теории фотоэффекта.

Энергия падающего фотона расходуется на совершение электроном работы выхода А из металла и на сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинетической энергии mv²_max/2. По закону сохранения энергии, hn=A+mv²_max/2 (1).

Уравнение (1) называется уравнением Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

Выражение (1) можно записать, используя (2) и (3):

mv²_max/2=e*U₀ (2)

n₀=A/h (3)

в виде:

e*U₀=h(n-n₀)

Применение фотоэффекта в технике.

Внастоящее время практическине возможно указать отрасли производства, где бы не использовались фотоэлементы - приемники излучения, работающие на основе фотоэффекта и преобразующие энергию излучения в электрическую.

Кремниевые и другие вентильные фотоэлементы применяются для создания солнечных батарей, непосредственно преобразующих световую энергию в электрическую.

Рассмотренные виды фотоэффекта используются так же в производстве для контроля, управления и автоматизации различных процессов, в военной технике для сигнализации и локации невидимым излучением,в технике звукового кино, в различных системахсвязи и т. д.