Эйнштейна фотоэлектрический

Удовлетворительное объяснение Эйнштейном фотоэлектрического эффекта было одним из триумфов квантовой теории . Еще в 1887 г. Герц нашел, что если ультрафиолетовые лучи сфокусировать на металлическую поверхность, то она заряжается положительно. Это, конечно, означает, что отрицательный заряд каким-то образом удаляется. Затем вскоре после открытия электрона было показано, что этот заряд уносится электронами. [c.22]

Удовлетворительное объяснение Эйнштейном фотоэлектрического эффекта было одним из триумфов квантовой теории [2]. [c.21]

Согласно Эйнштейну, фотоэлектрический эффект объясняется тем, что кванты света, падающие на поверхность металла, передают свою энергию кх электронам, которые и покидают поверхность металла, оставляя на нем избыточный положительный заряд. Наибольшая кинетическая энергия вылетающего электрона при отсутствии потерь в случайных соударениях определяется соотношением [c.17]

В 1905 г. Альберт Эйнштейн (1879-1955) привел еще один пример квантования энергии, когда он сумел успешно объяснить фотоэлектрический эффект. Так называется явление выбивания электронов из поверхности металлов под действием света. (Фотоэлектрический эффект используется в фотоэлементах, которыми оборудованы хорошо известные всем автоматы-пропускники в метро, срабатывающие в результате изменения фототока.) Важной особенностью фотоэлектрического эффекта является то, что для каждого металла существует минимальная частота света, ниже которой не происходит испускания электронов независимо от того, насколько велика интенсивность пучка света. Классическая физика была не в состоянии объяснить, почему самые интенсивные пучки красного света не могут выбивать электроны из некоторых металлов, хотя это достигается очень слабыми пучками синего света. [c.338]

Излучаемый свет предполагается квантованным точно таким же образом, как это предсказывалось Планком и Эйнштейном на основании экспериментальных данных по излучению абсолютно черного тела и фотоэлектрическому эффекту [c.348]

На основе какого из следующих представлений Эйнштейн объяснил фотоэлектрический эффект а) корпускулярная природа света б) волновая природа света в) волновые свойства материи г) принцип неопределенности [c.379]

На основании какого из следующих представлений Эйнштейн дал объяснение фотоэлектрическому эффекту [c.587]

Квантовые представления в короткий срок были успешно применены во многих областях физики. В частности, явление фотоэлектрического эффекта, изученное А. Г. Столетовым (1888), и обратное ему явление — излучение электромагнитных колебаний ыри бомбардировке металлов электронами, как было показано Эйнштейном (1905), хорошо объясняются на основе квантовых представлений. [c.29]

Квантовая теория света, развитая Эйнштейном, смогла объяснить не только свойства фотоэлектрического эффекта, но и закономерности химического действия света, температурную зависимость теплоемкости твердых тел и ряд других явлений. Она оказалась чрезвычайно полезной и в развитии представлений о строении атомов и молекул. [c.43]

Дуализм волна—частица . Новые представления о природе электрона берут свое начало в известной полемике о сущности лучистой энергии, которая велась в течение длительного времени такими выдающимися исследователями, как Гюйгенс, Ньютон, Юнг и Френель. К началу XX в. считалась установленной волновая природа излучения точно так же, как веком раньше общепризнан был его корпускулярный характер. В 1905 г. для объяснения фотоэлектрического эффекта Эйнштейну пришлось вновь вернуться к представлению о фотонах как световых частицах. Таким образом, с новой остротой встал вопрос что такое свет—волны или частицы [c.162]

Классическая теория не смогла объяснить экспериментальные наблюдения для фотоэлектрического эффекта. Эйнштейн же с большим успехом воспользовался квантовой гипотезой Планка. В соответствии с квантовой теорией, когда фотон падает на поверхность металла, он передает свою энергию электрону на этой поверхности. Электрон затем вылетает с металлической поверхности, обладая кинетической энергией, равной энергии падающего фотона за вычетом энергии, необходимой для отрыва его от поверхности. Так как энергия фотона равна /iv, то выражение для энергии фотоэлектрона имеет вид [c.23]

Идея многоквантовых процессов на первый взгляд кажется противоречащей основам квантовой теории. Эйнштейн показал, что наблюдающийся фотоэлектрический эффект согласуется с представлением об излучении как о потоке фотонов, чья энергия определена частотой или длиной волны интенсивность излучения измеряется числом фотонов (в единицу времени), но не влияет на энергию каждого отдельного фотона. Подобные рассуждения применимы и к фотохимическим изменениям. Приведенный в разд. 1.2 закон Штарка — Эйнштейна служил следующим подтверждением идей квантования. Только один фотон необходимо поглотить частице, чтобы вызвать ее различные фотохимические превращения. Следовательно, фотоны с энергией меньшей, чем необходимо для какого-то определенного превращения, например диссоциации, не могут быть эффективны, как бы ни была высока их интенсивность. Очевидно, что если частота излучения не соответствует разнице между двумя энергетическими уровнями молекулы или атома, то поглощение и, следовательно, реакция не могут произойти. Однако в последнее время выполнено большое число экспериментов, [c.73]

В 1905 г. Эйнштейн объяснил эти наблюдения на основе разработанной им теории фотоэлектрического эффекта. Он высказал предположение, что падающий на металлическую пластинку свет состоит из фотонов, обладающих энергией к, и что энергия каждого фотона при поглощении света металлом полностью переходит в энергию фотоэлектрона. Однако для выхода электрона из металла надо затратить некоторое количество энергии. Это количество энергии можно обозначить [c.67]

Пути преодоления этой трудности были подсказаны Бору разработанной Планком квантовой теорией испускания света раскаленными телами и выдвинутой Эйнштейном теорией фотоэлектрического эффекта и светового кванта. Как Планк, так и Эйнштейн принимали, что свет с частотой V не излучается и не поглощается веществом в произвольно малых количествах, а только квантами энергии ку. Если атом водорода, в котором электрон вращается вокруг ядра по большой круговой орбите, испускает квант энергии ку, то после этого электрон должен уже находиться на значительно отличающейся от прежней (меньшей) круговой орбите, отвечающей энергии атома, на ку меньше его началь- [c.120]

Основываясь на результатах таких экспериментов, Эйнштейн пришел к выводу, что свет состоит из отдельных частиц, обладающих определенной энергией и вызывающих фотоэлектрический эффект эти частицы получили название фотонов. Эти представления относятся к проблеме взаимодействия между светом и отдельными атомами и вытекают из идеи Планка о квантовании энергии. Если воспользоваться уравнением Планка для описания энергии фотона, Е = ку, то [c.65]

МОЖНО представить себе, что фотон, соударяющийся с атомом металла, должен обладать достаточной энергией, чтобы заставить электрон покинуть атом. Электрон вылетает из атома, обладая некоторым количеством кинетической энергии. Баланс энергии при фотоэлектрическом эффекте описывается уравнением Эйнштейна [c.66]

Однако в 1905 г. новая идея квантования получила дальнейшую поддержку со стороны Эйнштейна, который применил ее для объяснения фотоэлектрического эффекта. [c.366]

Здесь V — напряженность поля, которое необходимо для того, чтобы прекратить фотоэлектрический ток. Опыт со всей убедительностью показывает, что для каждого металла существует характеристическая пороговая частота V,, и свет с меньшей частотой уже не может вызвать фотоэлектрического эффекта. Так, например, для щелочных металлов активным является видимый свет, но для большинства других элементов требуется излучение ультрафиолетовой области спектра (более высокой частоты). Электроны освобождаются одновременно с освещением, п их число пропорционально интенсивности света. При этом скорость электронов не зависит от интенсивности, а прямо пропорциональна квадратному корню пз частоты падающего света. Большинство такого рода фактов нельзя объяснить с точки зрения классической электромагнитной теории света, согласно которой между освещением и освобождением электронов должен проходить определенный промежуток времени, а скорость электронов должна быть пропорциональной интенсивности падающего света. Несоответствие классической теории с опытом привело Эйнштейна [16] к заключению, что фотоэлектрический эффект является [c.100]

Уравнение (45) выражает закон Эйнштейна для фотоэлектрического эффекта. Перепишем его в виде [c.101]

Еще раньше появились первые работы по квантованию энергии — сначала применительно к излучению абсолютно черного тела (Планк, 1901 г.), а после объяснения законов фотоэлектрического эффекта (Эйнштейн, 1905 г.)—применительно ко всем системам атомных размеров. Важнейшим шагом в этом направлении явились работы Бора (1913 г.), применившего принцип квантования к проблеме строения атома. В качестве наглядной модели атома в этой теории используют обычно солнечную систему, где в центре находится ядро (Солнце), а вокруг, по орбитам движутся электроны (планеты). [c.161]

Великий немецкий физик А. Эйнштейн (1879-1955) в 1905 г. применил теорию Планка к объяснению фотоэлектрического эффекта, который возникал только при определенной частоте света независимо от его интенсивности. С тех пор формула Планка-Эйнштейна используется при трактовке и предсказании любых эффектов взаимодействия излучения с веществом. [c.71]

После открытия М. Планком и А. Эйнштейном квантования энергии физики вплотную столкнулись с проблемой корпускулярно-волнового дуализма. С одной стороны, свет обладает всеми свойствами волны имеет определенную частоту, длину волны, изменяет плоскость колебаний и т. д. С другой стороны, свет оказывает давление, вызывает фотоэлектрический эффект, наконец, его энергия изменяется не непрерывно, а дискретно, т. е. ведет себя как совокупность мельчайших частиц — квантов, аналогичных материальным атомам (корпускулам). [c.77]

Использованный Эйнштейном для описания фотоэлектрического эффекта подход требовал, чтобы квант электромагнитного излучения (который он назвал фотоном) обладал связанным с ним импульсом. Другими словами, фотон должен обладать свойствами движущейся частицы. В своей докторской диссертации, [c.19]

Появление вакуумных приборов,возникновение радиотехники и совершенствование других технических средств изучения физических явлений привело в конце прошлого столетия к открытию электронов, рентгеновских лучей и радиоактивности. Появилась возможность исследования отдельных атомов и молекул. При этом выяснилось, что классическая физика не в состоянии объяснить свойства атомов и молекул и их взаимодействия с электромагнитным излучением. Исследование условий равновесия электромагнитного излучения и вещества (М. Планк, 1900 г.) и фотоэлектрических явлений (А. Эйнштейн, 1905 г.) привело к заключению, что электромагнитное излучение, помимо волновых свойств, обладает и корпускулярными свойствами. Было установлено, что электромагнитное излучение поглощается и испускается отдельными порциями — квантами, которые теперь принято называть фотонами. [c.11]

Открытие фотоэлектронной спектроскопии в теоретическом плане было подготовлено давно. Герц в 1887 г. наблюдал проскок искр между двумя электродами при облучении их ультрафиолетовым светом, что не имело места в отсутствие излучения. Эти и другие фотоэлектрические явления [16, с. 311] были объяснены в 1905 г. Эйнштейном, который предложил свое известное уравнение [c.261]

Эйнштейн полностью объяснил фотоэлектрический эффект, приняв гипотезу, что энергия света распространяется не волнами, как того требует классическая электродинамика, а сконцентрирована в корпускулах или фотонах энергии Лу. Далее принимается, что испускание электрона с поверхности имеет место лишь тогда, когда фотон сталкивается [c.11]

Первое десятилетие XX в. ознаменовалось работой Планка по излучению черного тела и работой Эйнштейна по фотоэлектрическому эффекту, очень много добавившими к законам взаимодействия материи и излучения, которые были даны электромагнитной теорией XIX в. Этими открытиями отмечается рождение квантовой теории. Программа теории электронов привела к некоторым простым предположениям, касающимся атомной структуры, и имела ряд существенных достижений, в частности в эффекте влияния магнитного поля на спектральные линии, вычисленном Лоренцем и наблюденном Зееманом. Спектральные линии были связаны с электромагнитным излучением, возникающим [c.13]

Фотоэлектрический эффект. Фотон передает всю свою энергию электрону, вырываемому с одной из внутренних оболочек атома. Согласно уравнению Эйнштейна [c.55]

В таком случае излучение может испускаться или поглощаться только целыми квантами но, так как даже излучение низкой интенсивности должно состоять из биллионов фотонов, их присутствие трудно определить в обычных условиях. Эйнштейн (1905), рассматривая фотоэлектрический эффект, доказал существование фотонов. При падении видимого света на поверхность щелочного металла испускаются электроны. Найдено, что эти фотоэлектроны обладают следующими свойствами [c.9]

В 1905 г. Эйнштейн высказал предположение о том, что идея о квантовании должна быть применена не только к процессам лучеиспускания и лучепоглощения, но и к излучению как таковому. Это значит, что электромагнитное излучение состоит из частиц, называемых сейчас фотонами, имеющих энергию hv и распространяющихся в пространстве со скоростью света. Такое радикальное изменение во взглядах, которое было предложено вначале Планком, а потом Эйнштейном, не могло быть принято без основательного экспериментального доказательства, подтверждающего эти новые идеи. Экспериментальное доказательство было получено, и тогда квантовую теорию стало невозможно опровергнуть. Удовлетворительное объяснение Эйнштейном фотоэлектрического эффекта было одним из триумфов квантовой теории Еще в 1887 г. Герц нашел, что если ультрафиолетовые лучи сфокусировать на металлическую поверхность, то она заряжается положительно. Это, конечно, означает, что отрицательный заряд каким-то образом удаляется. Затем вскоре после открытия электрона было показано, что этот заряд уносится электронами. [c.21]

Обратимся теперь к рассмотрению другого явления, называемого фотоэлектрическим эффектом. Наверное, каждому случалось видеть пропускные автоматы в метро, снабженные электрическим глазом , или такие светометрические устройства, как фотоэкспонометры (иногда встраиваемые в фотоаппараты), которые применяются для определения правильной экспозиции при фотографировании. Чтобы понять, на чем основано действие этих приспособлений, рассмотрим опыт, подобный одному из тех, которые привели к открытию в 1905 г. знаменитого закона Эйнштейна, за что ему впоследствии была присуждена Нобелевская премия. [c.65]

Вакуумный фотоэлемент и фотоэлектронный умножитель (последний иногда называют фотоумножитель) работают но принципу фотоэлектрического эффекта. Этот, эффект, который в первые был объяснен Эйнштейном, заключается ц поглощении фотона. веществом с последующей эмиссией электрона из материала. Некоторые элементы, особенно щелочные металлы, довольно легко высвобождают электроны и проявляют сильные фотоэлектрические свойства. В вакуумном фотоэлементе излучение проникает через Прозрачное о кошко и надает на фоточувствительиую поверхность (фотокатод). Выбитые в результате этого электроны (фотоэлектроны) наиравляются в вакууме к положительно заряженному аноду, где оии собираются. Измерение тока, протекающего от анода, указывает на число выбитых фотоэлектронов и косвенно на мощность падающего излучения. [c.634]

В 1905 г. Эйнштейн объяснил эти наблюдения на основе разработанной им теории фотоэлектрического эффекта. Он высказал предположение, что падающий на металлическую пластинку свет состоит из световых квантов или фотонов, обладающих энергие / V, и что энергия каждого фотона при поглощении света металлом полностью переходит в энерпто фотоэлектрона. Электрон, чтобы выйти из металла, должен затратить какое-то количество-энергии. Это количество энергии можно обозначить символом Ех (работа выхода данного металла). Остальная часть энергии будет кинетической, [c.142]

Эйнштейна успешно объясняло данные, полученные при наблюдении фотоэлектрического эффекта, и это обстоятельство в значительной мере способствовало иризнанию идеи о существовании световых квантов. [c.142]

Пути преодоления этой трудности были подсказаны Бору разработанной Планком квантовой теорией испускания света раскаленными теламн п выдвинутой Эйнштейном теорией фотоэлектрического эффекта и светового кванта. Как Планк, так и Эйнштейн исходили из иредноложения, что свет с частотой [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология