По Эйнштейну электромагнитное излучение не только испускается но

По Эйнштейну электромагнитное излучение не только испускается, но также распространяется и поглощается в виде отдельных порций энергии ( фотонов). При взаимодействии света с веществом наблюдается фотоэффект следующих типов 1. Внешний 2. Внутренний ( в полупроводниках без вылета электрона наружу) 3. Вентильный ( при р–n переходе с образованием фото. ЭДС). Модуль 5 Лекция 37 1

Внешний фотоэффект - вырывание светом электронов из металлов наружу. Внешний фотоэффект наблюдается в твердых телах ( металлах, полупроводниках, диэлектриках), а также в газах на отдельных атомах и молекулах (фотоионизация). Модуль 5 Лекция 37 2

Опыты Столетова + - Zn Столетов экспериментально установил: 1. Под действием света вещество теряет только отрицательные заряды. 2. Явление вызывается преимущественно ультрафилетовыми лучами. 3. Разряжающее действие лучей пропорционально мощности падающего излучения, т. е. Ф~Jинт. 4. Фотоэффект безинерционен. Модуль 5 Лекция 37 3

Модуль 5 Лекция 37 4

Законы фотоэффекта 1. Сила фототока насыщения пропорциональна световому потоку ( интенсивности света), падающему на катод (закон Столетова). 2. Максимальная энергия фотоэлектронов не зависит от светового потока, а зависит от частоты света, являясь ее линейной функцией. 3. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. минимальная частота, при которой еще возможен фотоэффект. 4. Фотоэффект безинерционен. 5. При неизменной интенсивности излучения, падающего на фотокатод, фототок насыщение растет с увеличением частоты света. Модуль 5 Лекция 37 5

Энергия электрона Еполн A Епот=0 μ=ЕF Уровень Ферми Еполн= Екин +Епот Еполн <0 Работа выхода электрона из металла А= hνкр - энергия, необходимая для вырывания электрона из металла наружу. Модуль 5 Лекция 37 6

Формула Эйнштейна для фотоэффекта Модуль 5 Лекция 37 7

Комптон – эффект - это изменение длины волны при рассеянии излучения на квазисвободном электроне Опыты показали: 1. В рассеянном излучении есть первоначальная длина волны и новая, смещенная в сторону более длинных волн. 2. Изменение длины волны не зависит от природы вещества, от 0, но зависит от угла рассеяния. 3. При увеличении угла рассеяния интенсивность первоначальной длины волны уменьшается. 4. С ростом атомного номера рассеивающего элемента все большая часть фотонов рассеивается без изменения длины волны. Модуль 5 Лекция 37 8

Эффект Комптона -- комптоновская длина волны электрона Модуль 5 Лекция 37 9