Фотоэффект— это явление испускания электронов веществом под действием

Фотоэффект— это явление испускания электронов веществом под действием света. Теорию фотоэффекта создал немецкий ученый А. Эйнштейн. Потеориифотоэффектимеет следующее объяснение: поглощая квант света, электрон приобретает энергии. При вылете из металла энергия каждого электрона уменьшается на определенную величину, которую называют работой выхода. Работа выхода — это работа, которую необходимо затратить, чтобы удалить электрон из металла. Поэтому максимальная кинетическая энергия электронов после вылета (если нет других потерь) равна: mv^2/2=hv – Aвых. Следовательно: Для каждого вещества существует максимальная длина волны, при которой фотоэффект еще наблюдается. При больших длинах волн фотоэффекта нет. Лишь явлениефотоэффектапоказало, что свет имеет прерывистую структуру: излученная порция световой энергии Е = hv сохраняет свою индивидуальность и в дальнейшем. Поглотиться может только вся порция целиком.

Фотон —элементарная частица, квантэлектромагнитного излучения. Этобезмассовая частица, способная существовать в вакууме только двигаясь соскоростью света. Электрический зарядфотона такжеравен нулю. В физике фотоны обозначаются буквойγ. Свойства фотонов: 1. Не имеют заряда 2. Движутся со скоростью света 3. Существуют только в движении 4. Энергия фотонов Е = h ν = h с / λ = m c² 5. Масса фотонов m = h ν / c² 6. Импульс фотонов р = m c = h ν / c = h / λ = E /c Испуская и поглощая свет, фотон ведет себя на подобии потока частиц с энергией, которая зависит от частотыv: E=hv, , гдеh— является постоянной. Планка. Эти свойства света назвали корпускулярными , а саму частицу назвалифотоном. Энергию фотоназачастую выражают через циклическую частотуω = 2 kv, используя вместоhвеличинућ, которая равнаћ=h/2π. Значит, энергию фотона можно выразить так: Е = hv= ћω. Импульс фотона направлен по световому лучу. Чем больше частота, тем больше энергия и им пульс фотона и тем четче выражены корпускулярные свойства света. Энергия фотонов зеленого света составляет 4 • 10 -19 Дж. В своих опытах С. И. Вавилов установил, что человеческий глаз чувствует освещенность, вызванную единицами квантов.

Давление света — это давление, которое производят электромагнитные световые волны, падающие на поверхность какого-либо тела. Давление р, оказываемое волной на поверхность металла можно было рассчитать, как отношение равнодействующей сил Лоренца, действующих на свободные электроны в поверхностном слое металла, к площади поверхности металла: Давление электромагнитного излучения является следствием того, что оно, как и любой материальный объект, обладающийэнергией. E и движущийся со скоростьюv, также обладаетимпульсомp=Ev/c². А поскольку для электромагнитного излученияv=c, тоp=E/c. Корпускулярное описание Если рассматривать свет как потокфотонов, то, согласно принципам классическоймеханики, частицы при ударе о тело должны передавать ему импульс, иначе — оказывать давление. Волновое описание С точки зренияволновой теории светаэлектромагнитная волна представляет собой изменяющиеся и взаимосвязанные во времени и пространстве колебанияэлектрическогоимагнитного полей. При падении волны на отражающую поверхность электрическое поле возбуждаеттокивприповерхностном слое, на которые действует магнитная составляющая волны. Таким образом, световое давление есть результат сложения многихсил Лоренца, действующих на частицы тела. Квантовая теория света объясняетдавление светакак результат передачи фотонами своего импульса атомам или молекулам вещества.