Эйнштейна для фотоэффекта

Формула Эйнштейна для фотоэффекта в неметаллах имеет вид [c.345]

Это соотношение называется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта. [c.302]

Л = 1,9эВ-= нением Эйнштейна для фотоэффекта (82.4), [c.341]

С учетом этого условия уравнение Эйнштейна для фотоэффекта будет иметь вид [c.341]

При 8=e . получаем отсюда я-фотонный аналог уравнения Эйнштейна для фотоэффекта [c.229]

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. М. Планк для теоретического вывода предложенной им формулы излучения черного тела (см. 11) вынужден был предположить (1900), что энергия атомов, испускающих и поглощающих электромагнитную энергию, может иметь лишь дискретный набор значений. Разность между соседними значениями энергии в этом дискретном наборе равна Яш (Я-постоянная, и-круговая частота, входящая в формулу Планка). При этом вопрос об энергетической структуре электромагнитного излучения План-ком не рассматривался. [c.21]

Действительно, закон Эйнштейна для фотоэффекта [c.13]

Из уравнения Эйнштейна (82.4) для фотоэффекта при условии . = 0 имеем [c.340]

В начале XX века формулировка А. Эйнштейном закона для фотоэффекта открыла исследования этого процесса, одного из основных процессов, возникающих при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Атомный фотоэффект, именуемый также процессом фотоионизации атома, является вариантом фотоэффекта на атомарном уровне взаимодействия излучения. В первой половине XX века процесс фотоионизации атома был детально изучен экспериментально и описан теоретически. [c.11]

Запишем уравнения фотоэффекта Эйнштейна для обоих случаев [c.256]

Для обоснования высказанной гипотезы Эйнштейн в той же работе анализирует ряд явлений и, в частности, фотоэлектрический эффект (фотоэффект). [c.47]

Уравнение Эйнштейна. Полагая, что излучение не непрерывно, а состоит из квантов энергии йсо, Эйнштейн сделал вывод, что оно не только испускается, но и поглощается в виде квантов. При облучении вещества светом его электроны получают энергию не непрерывно, а порциями. Электрон полностью поглощает энергию одной порции. Так что ни о каком раскачивании электрона, ни о каком постепенном накоплении им энергии, достаточной для вылета из вещества, не может быть и речи. Если энергия Йсо одной порции достаточна для освобождения электрона из данного материала, то фотоэффект наблюдается, причем, естественно, без запаздывания . В этом случае чем больше интенсивность света (чем больше в световом пучке квантов), тем чаще будут происходить акты поглощения кванта электроном и тем, следовательно, больше будет сила фототока. Если же энергии одного кванта недостаточно, чтобы освободить электрон, то фотоэффекта не будет, сколько бы таких квантов ни падало на вещество. Подразумевается, что конкретный электрон может поглотить сразу только один квант вероятность же одновременного поглощения электроном двух (или более) квантов ничтожно мала. Таким образом, возникновение фототока зависит не от определяющего интенсивность света количества квантов в световом пучке, а от энергии кванта со и, следовательно, от частоты света. [c.49]

Расчетные методы квантовой электродинамики успешно применяются и для расчета практически важных процессов взаимодействия Y-квантов с атомами и ядрами. В этих расчетах ядро трактуется просто как точечный, или размазанный по объему ядра, но жестко связанный, заряд Ze. Здесь, конечно, надо иметь в виду, что, кроме таких чисто электромагнитных взаимодействий, могут идти еще фотоядерные реакции (см. гл. IV, И), а также процессы, связанные с поляризуемостью ядер. Однако интерференция между этими разнородными процессами практически отсутствует. Поэтому все их можно рассчитывать независимо. В чисто электромагнитном взаимодействии у-квантов с атомами и ядрами практически важнейшими процессами являются фотоэффект и рождение пар. Фотоэффект состоит в том, что у-квант поглощается атомом, из которого вылетает электрон. Свободный электрон поглотить фотон не может, так как при этом нельзя одновременно соблюсти законы сохранения энергии и импульса. Очевидно поэтому, что фотоэффект в основном будет идти при энергиях, сравнимых с энергией связи электрона в атоме, и что основную роль (порядка 80% при has > /, где I — ионизационный потенциал) будет играть фотоэффект с самой глубокой /С-оболочки атома. И действительно, сечение фотоэффекта резко падает при увеличении энергии у-кванта. Закон сохранения импульса при фотоэффекте практически не действует, потому что ядру фотон может отдать большой импульс, практически не передавая ему энергии (из-за большой массы ядра). Закон сохранения энергии выражается соотношением Эйнштейна [c.339]

Григорьевич Столетов. В начале XX века Альберт Эйнштейн создал теорию фотоэффекта, и в руках исследователей появились, казалось бы, все инструменты для овладения этим источником энергии. [c.183]

В 1905 г. Эйнштейн выдвинул гипотезу световых квантов. Он предположил, что дискретный характер присущ не только процессам испускания и поглощения света, но и самому свету. Гипотеза о корпускулярных свойствах света позволила объяснить результаты экспериментов по фотоэффекту, совершенно непонятные с позиций классической электромагнитной теории (см. 9.5). Однако представление о свете как потоке классических корпускул несовместимо с эмпирически совершенно явными волновыми свойствами света. Эйнштейн пришел к заключению, что природа излучения должна быть не такой, какой мы ее считаем в настоящее время . За этими словами скрывается то, что теперь принято называть двойственной природой света или корпускулярно-волновым дуализмом (см. 9.6). Корпускулярный аспект излучения проявляется наиболее отчетливо в коротковолновой части спектра, где для спектральной плотности и Т) справедлива формула Вина (9.24), волновой аспект — в длинноволновой, где применима формула Рэлея — Джинса (9.16). Ни один из этих аспектов не дает полного представления об излучении, ибо для полного объяснения наблюдаемых явлений необходимо их сочетание. Закон излучения Планка [c.434]

Очевидно, что при Й(о< >1 электрон не может выйти из металла. Это значит, что существует некоторая минимальная частота излучения о)п, =>4/Й, при которой еще возможен фотоэффект. При меньших частотах (оСо),,, фотоэффект не наблюдается. Мы видим, что уравнение Эйнштейна (9.40) сразу объясняет существование красной границы фотоэффекта. Для различных металлов работа выхода А и, следовательно, граничная частота о),п имеют разные значения. Кроме того, на работу выхода существенное влияние оказывают состояние и чистота поверхности металла, в особенности наличие пленки адсорбированного газа. Для большинства металлов красная граница фотоэффекта приходится на ультрафиолетовую область спектра (в опытах Столетова с освещением цинковой пластинки фотоэффект пропадал при переходе от ультрафиолетовых к видимым лучам). Только у щелочных металлов красная граница попадает в область видимого света. Поэтому они используются для покрытия поверхности фотокатода у фотоэлементов. [c.458]

Фотоэмиссия. При поглощении излучения могут появиться электроны настолько большой энергии, что некоторые из них преодолевают барьер и оказываются эмиттированными. Это внешний фотоэффект. Для металлов условие фотоэмиссии (закон Эйнштейна) имеет вид [c.86]

Это и есть знаменитое уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Само по себе оно очень простое все дело в той необычной для начала XX века физике, которая заложена в этом уравнении. Легко видеть, что предложенное Эйнштейном простое уравнение исчерпывающе объясняет все отмеченные выше закономерности фотоэффекта, которые на могла объяснить классическая электродинамика. Из (2.3.8) следует, в частности, выражение для красной границы фото-э зфекта озо [c.50]

Прежде чем обратиться к краткому изложению деталей нелинейного процесса ионизации атомов, необходимо сопоставить сам факт существования многофотонных процессов с основными квантовыми законами, определяющими взаимодействие света с атомом. Речь идет о законе Эйнштейна для фотоэффекта и вmopoJM постулате Н. Бора. [c.13]

Закон Эйнштейна для фотоэффекта и второй постулат Бора являются фундаментальными соотношениями, справедливость которых полностью подтверждена огромным экспериментальным материалом. Однако факт реализации многофотонных процессов (рис. 1.2) прямо противоречит этим законам — процесс многофотонной ионизации реализуется при поглощении в одном элементарном акте многих фотонов (рис. 12а) так же, как и различные процессы, связанные с многофотонным возбуждением атома (рис. 1.26, в, г). Из этого противоречия следует очевидное заключение классическая формулировка законов Эйнгитейна и Бора, приведенная выгие, справедлива лшиь при весьма малой интенсивности света. При большой интенсивности света в обоих случаях формулировки законов должны быть модифицированы — вместо слова фотон в единственном числе надо употреблять это слово во множественном числе фотоны . При этом физический смысл обоих законов остается неизменным, так как с точки зрения выполнения закона сохранения энергии важно, какую энергию поглотил атомный электрон, а не вопрос о том, какими порциями поглощена эта энергия. [c.14]

Внешний фотоэффект в металлах объясняется з квантовой оптике (V.S.l.l"). Для выхода из металла электрон должен совершить работу выхода А (111.3.7.3°). В результате поглощения фотона металлом энергия фотона hv может быть целиком передана электрону ). Если hv A, то электрон сможет совершить работу выхода и покинуть металл. Наибольшая кинетическая энергия mvlz j2 вылетевшего фотоэлектрона по закону сохранения энергии находится из уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекпш [c.412]

Работа, опубликованная М.Планком в начале XX в., не сразу встретила признание. Многие видные фиаики гого времени были склонны считать предложенный Планком способ вычисления VV > неким математическим фокусом, не имеющим серьезного физического смысла. Большой заслугой Эйнштейна является своевременная поддержка и развитие этой принципиально новой идеи, обусловившей революционные преобразования в физике. В частности, Эйнштейн сразу же предложил использовать формулу Планка для объяснения зависимости теплоемкости твердых тел от температуры вблизи О К, истолковал опыты по фотоэффекту, введя понятие фотона и заложив основы квантовой оптики (см. 8.5). Об этом стоит упомянуть, так как в популярной литературе иногда встречаются попытки представить Эйнштейна ученым, завершившим классическую физику, но не принявшим квантовых представлений. Это совсем неправильная точка зрения. Эйнштейн, бесспорно, был одним из творцов новой квантовой физики, а его сомнения и поиски смысла вероятностного описания, свойственного дальнейшему развитию квантовой механики, отражают глубину подхода этого гениального ученого ко всем проблемам естествознания. Другое дело, что по многим причинам, из которых не последнюю роль играли многолетние попытки решить непомерно трудную задачу создания единой теории поля, за последние 30 лет своей жизни Эйнштейн не внес существенного вклада в бурное развитие квантовой физики. [c.426]

А. Эйнштейн, который первым расширил содержание понятия квантов и првдал им новую физическую трактовку. Мы уже обсуждали выше (см. 5) трактовку фотоэффекта, предложенную А. Эйнштейном. Теперь ясно, в какой обстановке она появилась. Это была первая (после Планка) работа, в которой новая физическая постоянная А была применена для объяснения физических явлений. Эйнштейн ввел в физику представление о фотонах (световых квантах), как о самостоятельных частицах света с энергией E=hv. Вместе с этим в физику вошли представления [c.158]

Основные закономерности внешнего фотоэффекта. Экспериментально установлены три основные закономерности внешнего фотоэффекта, справедливые для любого материала фотоэмиттера 1) количество электронов, испускаемых в единицу времени (сила фототока в режиме насыщения), пропорционально интенсивности света закон Столетова)-, 2) для каждого вещества при определенном состоянии его поверхности существует красная граница спектра излучения о. за которой (при (oфотоэлектронная эмиссия не наблюдается 3) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно растет с частотой света и не зависит от его интенсивности (закон Эйнштейна). [c.161]

Для объяснения фотоэффекта Эйнштейн предположил (1905), что 1ЮГОК энергии световой волны не являе1ся непрерывным, а представляет собой поток дискретных порций энергии, называемых квантами или фотонами. [c.21]

ФОТОЭФФЕКТ [внешний (закон третий число фотоэлектронов, вырываемых из катода за единицу времени, пропорционально нн генсивности света красная граница — минимальная частота света, при которой еще возможен фотоэффект и которая зависит от химической природы вещества и состояния его поверхности уравнение Эйнштейна определяет кинетическую энергию фотоэлектрона как разность энергии, приобретенной электроном от поглощения фотона, и работы выхода, совершаемой электроном для выхода из металла) внутренний <есть перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием света имеет красную границу, определяемую равенством энергии активации и энергии фотона) многофотонный происходит при очень больших интенсивностях света, достижимых с помощью лазеров] [c.294]

Вывод о существовании частицы эл.-магн. поля—фотона—берёт своё начало от работы М. Планка (М. Plan k, 1900). Для получения правильного описания спектра излучения абсолютно чёрного тела Планк вынужден был допустить, что энергия излучения делится на отд. порции (кванты). Развивая идею Планка, А. Эйнштейн в 1W5 предположил, что эл.-магн. излучение является потоком квантов (фотонов) и на этой основе объяснил закономерности фотоэффекта. Прямые эксперим. доказательства существования фотона были даны Р. Милликеном (R. Millikan) в 1912—15 при исследовании фотоэффекта и А. Комптоном (А. ompton) в 1922 при изучении рассеяния 7-квантов на электронах (см. Комптона эффект). [c.596]

На основании квантовой теории Планка, исследований фотоэффекта Эйнштейном, экспериментальных работ Резерфорда о строении атома была создана Бором планетарная теория атома. Согласно этой теории электроны вращаются вокруг положительного ядра атома. Эта теория быстро завоевала прочное положение в науке тем, что дала объяснение природы спектральных термов. Попытки объяснения рентгеновских спектров на основании теории Бора для атомов, более сложных, чем водород и гелий, привели к тому, что все множество электронов в атоме стали считать разбитым на группы, к-рые расположены в атоме в виде слоев. Успехи новой теории атома дали повод к построению новой теории В., к-рая и была создана Косселем эта теория учитывает положительные стороны как теории Абегга, так и теории Штарка. Рассмотрение распределения электронов около ядра атома для различных элементов и прежде всего для инертных газов привело Косселя к утверждению, что группы из 2 электронов у Не и из 8 электронов у Ne и остальных инертных газов, являющиеся внешними электронными слоями, представляют собой в атоме весьма устойчивые группировки. Эта устойчивость сказывается в том, что (как это следует из спектральных исследований) чрезвычайно трудно удалить электрон из атома инертного газа. Поэтому Коссель сделал предположение, что образование химич. соединения идет благодаря переходу электрона В. от одного атома к другому т. о., что у соединяющихся атомов их внешние электронные оболочки содержат такое же число электронов, какое имеется в атомах инертных газов, ближайших к данным элементам в периодич. системе. Т. о. по Косселю атомы стремятся приобрести электронную конфигурацию, тождественную электронной конфигурации атомов инертного газа. В силу предположенного перехода электронов от одних атомов к другим при образовании молекулы и имея в виду, что до химич. реакции атомы не имеют свободного заряда, Коссель утверждал, что химич. связь есть чисто электростатич. притяжение между ионами в молекуле. Такие соединения в последнее время обычно именуют ионными соединениями. Эта теория кроме того, что прекрасно объясняла положительную и отрицательную В. Абегга и явление электролитической диссоциации, стояла в полном соответствии с периодич. системой во всяком случае для ее первых трех периодов и позволяла делать нек-рые количественные расчеты. Расчеты Борна электростатич. взаимодействия ионов в молекуле, представление Фаянса о деформации ионов. [c.135]

При фотоэффекте максимальная кинетическая энергия вылетающих элопронов не зависит от светового потока и линейно возрастает с частотой света. Эйнштейн из (03.1-1) вывел выражение для максимальной энергии вылетающего элепрона Е = Ы>-А, (03.1-3) [c.232]

Смотреть страницы где упоминается термин Эйнштейна для фотоэффекта : [c.163] [c.22] [c.56] [c.253] [c.412] [c.159] [c.159] [c.152] [c.254] [c.467] [c.231] [c.286] [c.130] [c.464] [c.422] [c.354] [c.457] [c.232] [c.13] [c.150] [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...