Квантовая гипотеза Планка. Фотоны. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Работу выполнил студент группы А-11: Саратовцев Павел.
Гипотеза Планка предложенная в 1900 г. «Энергия испускается телом не непрерывно, как это предполагалось в классической физике , а отдельными дискретными порциями – квантами, энергия «Е» которых пропорциональна частоте « V» колебаний: Е=hv» Сдесь h- 6, 62*10 -34 Дж *сек – Постоянная Планка. Согласно гипотезе Планка, каждый атом излучает электромагнитные волны: «Энергия атома может изменяться лишь определенными порциями - квантами, кратными некоторой энергии, т. е. , принимать значение <E, 2 E, 3 E, …n. E>»
Фотон – Квант света. Фотоны Согласно закону пропорциональности массы и энергии и гипотезе Планка энергия фотона определяется по формулам «E=mc 2» , «Е=h*v» . Импульс фотона - это произведение его массы на скорость: p=m*v. Масса покоя фотона равна нулю.
Фотоэффе кт — это испускание электронов веществом под действием света. Фотоэлектрический эффект – вырывание электронов из атомов или молекул вещества под действием света - впервые был обнаружен в 1887 г. Г. Герцем. Внешний фотоэффект – Электроны, выбитые светом, вылетают за пределы вещества. Внутренний фотоэффект - Электроны оторванные от своих атомов остаются внутри освещаемого вещества в качестве свободных.
Закон Столетова. Iн = к*Фе 1. Сила фототока насыщения Iн, возникающего при освещении монохроматическим светом, пропорциональна световому потоку, падающему на катод: 2. Скорость фотоэлектронов увеличивается с ростом частоты ( с уменьшением длины волны) падающего света и не зависит от интенсивности светового потока. 3. Независимо от интенсивности светового потока фотоэффект начинается только при определенной для данного металла минимальной частоте (максимальной длине волны) света, называемой красной границей фотоэффекта.
Уравнение Эйнштейна является частным случаем закона сохранения и превращения энергии применительно к явлению фотоэффекта. Работа выхода электрона из металла зависит от природы вещества. Красная граница фотоэффекта – граничная длина волны λк падающего света, при котором возникает фотоэффект. λк=hc/А Электрон одновременно может получить энергию не от одного фотона, а от нескольких. Такой эффект получил название многофотонного. N-число фотонов. N
Внутренний фотоэффект в кристаллических полупроводниках и некоторых диэлектриках состоит в том, что под действием света электропроводимость этил веществ увеличивается за счет возрастания в них числа свободных носителей тока – электронов проводимости и дырок. Внутренним фотоэффектом называется перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием излучений. Он проявляется в изменении концентрации носителей зарядов в среде и приводит к возникновению фотопроводимости — явление изменения электропроводности вещества при освещении.
Законы фотоэффекта - три закона внешнего фотоэффекта: -1 - максимальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности; -2 - для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта; -3 - количество электронов, испускаемых веществом за 1 с пропорционально интенсивности излучения.
Скачать презентацию Квантовая гипотеза Планка Фотоны Фотоэффект Законы фотоэффекта Работу
Квантовая физика.ppt