Эйнштейна для фотоэффекта

Двойственная природа света. Впервые двойственная корпускулярно-волновая природа была установлена для света. В первой половине прошлого века в ре ]ультате изучения явлений интерференции и дифракции света было экспериментально доказано, что свет представляет собой электромагнитные волны. Возникновение в определенных условиях явлений интерференции и дифракции - характерная особенность любого волнового процесса. Однако в XX в. стали известны многочисленные явления, свидетельствующие о том, что свет представляет собой поток материальных частиц. На основе представлений Планка о передаче лучистой энергии квантами Эйнштейн предложил гипотезу о световых квантах, названных фотонами. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в явлении фотоэффекта. [c.18]

В 1905 г. Эйнштейн показал, что фотоэффект получает простое истолкование, если рассматривать свет как поток частиц — фотонов. Сталкиваясь с электронами, фотоны передают им свою энергию, рав- [c.20]

Это уравнение, получившее название закона Эйнштейна для фотоэффекта, полностью соответствует опытным данным. Весьма тщательная экспериментальная проверка его была осуществлена в 1916 г. Милликеном. [c.21]

Однако концепция волновой природы света не позволяет интерпретировать некоторые явления, такие, как, например, фотоэлектричество если металлическую поверхность подвергнуть действию света с достаточно малой длиной волны (X ниже некоторой предельной величины 01 называемой границей фотоэффекта), то металл начинает испускать электроны. Изучение этого явления показывает, что кинетическая энергия электронов, вырываемых из металлической пластинки, не зависит от интенсивности света, а зависит только от его частоты. Граница фотоэффекта соответствует минимальной частоте света Vo (или максимальной длине волны Х , которая освобождает не обладающие кинетической энергией электроны. Эта граница различна для разных металлов, поскольку она зависит от легкости, с которой электроны могут быть вырваны с поверхности металла. Если частота света выше Vo (или длина волны ниже о)> то электроны, вырванные из металлической пластинки, обладают некоторой кинетической энергией. Однако, согласно классической теории электромагнитных излучений, эта кинетическая энергия должна зависеть от интенсивности света, что находится в противоречии с экспериментальными результатами. В 1900 г. Планк, а затем в 1905 г. Эйнштейн ввели новые понятия, позволяющие, в частности, объяснить и это явление они стали на точку зрения дискретной, т. е. корпускулярной, природы света. Монохроматическое световое излучение проявляется в виде частиц света, названных фотонами. Эти частицы света соответствуют импульсам энергии — квантам. [c.21]

Современная квантовомеханическая теория строения атомов и молекул, разработанная Де-Бройлем, Шредингером, Гейзенбергом и др., учитывает двойственность природы электронов и других микрообъектов, т. е. их корпускулярно-волновые свойства. Свет также обладает корпускулярно-волновыми свойствами, что обнаруживается в ряде различных явлений в его интерференции и дифракции, с одной стороны, в его фотоэффекте и давлении — с другой. Двойственность природы света обнаруживается и в уравнении, связывающем количество движения фотона тС с длиной волны X. Это уравнение легко получается из уравнений Планка (И,6) и Эйнштейна (В,1). Сопоставляя эти два уравнения, получим [c.64]

В 1905 г. Эйнштейн, объясняя явление фотоэффекта (испускание электронов металлами под действием света), высказал предположение, что свет распространяется в виде фотонов, энергия которых Е связана с длиной волны света К и частотой V соотношением [c.48]

Известно, что второй и третий законы фотоэффекта не могли быть объяснены на основе классической волновой теории света и привели к очередной катастрофе классической физики. Эйнштейну (1905 г.) первому удалось дать теоретическое объяснение этих законов, применив для этой цели планковское представление о квантах света. Он предположил, что энергия светового кванта йсо, падаюш,его на металл, целиком расходуется на работу вырывания (выхода) электрона из металла и на сообщение ему кинетической энергии [c.413]

В конце XIX в. стало ясно, что при помощи классической механики невозможно объяснить многие экспериментальные факты, относящиеся к поведению атомных систем. Мы уже ссылались на теплоемкости газов в гл. 9. В 1900 г. Планк при выводе уравнения для интенсивности излучения абсолютно черного тела предположил, что электромагнитное излучение квантовано. Идея Планка о квантовании была использована в 1905 г. Эйнштейном при интерпретации фотоэффекта и в 1924 г. де Бройлем для предсказания волновых свойств частиц. В 1913 г. Бор развил свою теорию строения атома водорода. В 1926 г. Гейзенберг и Шредингер разработали квантовую механику. Квантовая механика имеет очень большое значение для понимания химии. [c.363]

Основными, установленными на опыте, законами фотоэффекта являются закон Эйнштейна и закон, сформулированный Столетовым. [c.42]

В 1887 г. считали, что свет является формой волнового движения с энергией, пропорциональной его интенсивности, но не зависящей от частоты. Очевидно, что такая теория не могла объяснить фотоэффект. В 1905 г. Эйнштейн [c.11]

Классическая теория не смогла объяснить экспериментальные закономерности фотоэффекта. Эйнштейн л<е с большим успехом воспользовался квантовой гипотезой Планка. В соответствии с квантовой теорией, при падении на поверхность металла фотон передает свою энергию электрону поверхности. Электрон вылетает с кинетической энергией, равной энергии падающего фотона за вычетом энергии, необходимой для отрыва его от поверхности. Так как энергия фотона равна /гу, выражение для энергии фотоэлектрона имеет вид [c.22]

Фотоэффект. При фотоэффекте у-квант передает всю свою энергию /IV какому-либо электрону атомной оболочки (см. рис. 1. 1). Часть этой энергии идет на разрыв связи электрона с атомной оболочкой, остаток — на сообщение кинетической энергии освобожденному электрону (фотоэлектрону). Энергетическое соотношение, согласно Эйнштейну, имеет следующий вид [c.41]

Мэе. Если квант обладает большей энергией, то она будет передаваться образованной электронной паре. Эгот процесс, который впервые наблюдал Андерсен в 1932 г., является одним из лучших доказательств справедливости закона эквивалентности Эйнштейна. Зависимость коэффициентов поглощения, соответствующих различным процессам, от энергии у-лучей графически показана на рис. 1. 10. Для энергий ниже 0,1 Мэе преобладает фотоэффект, два других процесса проявляются при более высоких энергиях. [c.42]

В 1905 г. Эйнштейн, объясняя явление фотоэффекта (испускание электронов металлами под действием света), высказал предположение, что свет распространяет- [c.45]

Нильс Бор (родился в Копенгагене в 1885 г.) был учеником Резерфорда и в своих работах широко использовал предложенную Резерфордом модель атома, а также разработанную Максом Планком в 1900 г. квантовую теорию испускания света и развитые Эйнштейном теории квантовой структуры светового излучения и фотоэффекта. [c.105]

В 1905 г. Эйнштейн показал, что фотоэффект получает простое истолкование, если рассматривать свет как поток частиц — фотонов. Сталкиваясь с электронами, фотоны передают им свою энергию, равн в соответствии с уравнением Планка величине hv , получил объяснение и тот факт, что длинноволновое излучение не вызывает фотоэффекта — энергия фотонов в этом случае недостаточна для вырывания электрона из металла. [c.23]

Закон Эйнштейна максимальная С] орость г макс элект М) нов, покидающих поверхность катода при фотоэффекте в случае металлического катода, определяется соотношением [c.56]

Внешний фотоэффект вызывается поглощенным излучением и сопровождается эмиссией электронов. Поглощаемое излучение возбуждает электроны атомов вещества, сообщая нм определенную энергию. Если в результате этого возбуждения электрон получает энергию, превышающую работу выхода, то он покидает вещество. Каждый поглощенный телом квант к может освободить максимум один электрон, сообщив ему скорость, удовлетворяющую уравнению Эйнштейна [c.175]

Это и есть закон Эйнштейна (1905), заключающий в себе элементарную теорию прямого и обратного фотоэффекта. [c.39]

Закон Эйнштейна максимальная скорость V электронов, покидающих поверхность катода при внешнем фотоэффекте, определяется соотношением [c.130]

Закон Эйнштейна непосредственно приводит к представлению о краской границе пли о пороге фотоэффекта. Выберем такое Vo, чтобы Закон Эйнштейна примет вид [c.131]

При V == V а электроны покидают поверхность металла со скоростью, равной нулю, при V < V, электроны не могут выйти из катода за счёт увеличения их энергии путём поглощения кванта света. В последнем случае V из (80) получается мнимым. В зависимости от величины эффективной работы выхода для каждого металла существует своя определённая граничная ча стота VJ и определённая граничная длина волны А о. Строго говоря, это положение может быть справедливо только при темпе ратуре, равной нулю по абсолютной шкале. Практически в пределах чувствительности наиболее совершенных применяемых при изучении фотоэффекта приборов закон Эйнштейна и заключение об определённом пороге фотоэффекта оказываются справедливыми для большинства чистых металлов при температурах по-.рядка комнатной. [c.131]

И тот и другой результат абсурдны, так как противоречат закону фотоэффекта Эйнштейна и данным опыта. Поэтому необходимо [c.153]

Фотоэффектом называется испускание электронов металлами и полупроводниками под действием света. Согласно волновой теории света энергия Е вылетающих электронов (фотоэлектронов) должна быть пропорциональна освещенности. Однако опыт показывает, что энергия Е от освещенности не зависит. Оказалось, что максимальная энергия фотоэлектронов макс выражается следующим уравнением соотношение Эйнштейна) [c.18]

Эйнштейн [8] первым пришел к убеждению, что для объяснения превращений энергии, наблюдаемых при фотоэффекте и катодолюминесценции, необходима квантовая теория. Одно из наиболее замечательных изречений научной литературы [9] о том, что при возбуждении одним элементарным процессом другого энергия последнего не выше, чем энергия первого , превосходно описывает причину возникновения коротковолновой границы спектра. Поэтому можно сказать, что она была предсказана Эйнштейном. [c.21]

Краткие исторические сведения. Первой открытой Э. ч. был электрон - носитель отрицат. электрич. заряда в атомах (Дж. Дж. Томсон, 1897). В 1919 Э. Резерфорд обнаружил среди частиц, выбитых из атомных ядер, протоны. Нейтроны открыты в 1932 Дж. Чедвиком. В 1905 А. Эйнштейн постулировал, что электромагнитное излучение яшяется потоком отд. квантов (фотонов) и на этой основе объяснил закономерности фотоэффекта. Существование нейтрино как особой Э. ч. впервые предложил В. Паули (1930) экспериментально электронное нейтрино открыто в 1953 (Ф. Райнес, К. Коуэн). [c.470]

Качественный анализ. Основой качественного рентгеноэлектрон-ного анализа является закон фотоэффекта, установленный Эйнштейном [c.261]

А Эйнштейн, изучая явление фотоэффекта, впервые показал, что свет обладает не только волновыми, но и кор пускулярными свойствами [c.32]

Рентгеноэлектронная спектроскопия (РЭС) основана на НИИ фотоэффекта с использованием монохроматического геиовского излучения и позволяет определять энергии электрон-, ных уровней на основании измеренных кинетических энергий фотоэлектронов. Теория метода была заложена. еще в 19С г., когда А. Эйнштейн вывел уравнение для фотоэффекта [c.9]

Рентгеновская фотоэлектронная или рентгеноэлектронная спектроскопия основана на измерении кинетической энергии фотоэлектронов, испускаемых веществом под действием квантов рентгеновского излучения с известной энергией. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта позволяет определить энергию ионизации или энергию связи электронов в=/tv—Екаа. В качестве источников рентгеновского излучения (рис. 23.8), используют обычные рентгеновские трубки с анодами из Си, Сг, А1, Mg, которые дают -излучение с энергией 8048, 5415, 1487, 1254 эВ. Для улучшения разрешающей способности спектрометра существенна монохроматизация рентгеновских лучей (с помощью фильтров или кристалл-монохроматоров). [c.578]

К началу 20 века прочно укрепилось представление о свете как о волновом процессе. В самом деле, отражение и преломление света, а также интерференция и дифракция света нашли прекрасное толкование на основе волновых представлений. Однако спектральные зависимости интенсивности излучения нагретых тел, фотоэффект и люминесценция не поддавались волновому описанию. Осенью 1900 г. М. Планк возродил идею Ньютона о световых корпускулах при рассмотрении теплового излучения. В знаменитом докладе Немецкому физическому обшеству 14 декабря 1900 г. он показал, что непротиворечивую формулу для излучения абсолютно чёрного тела можно получить, если принять, что излучение происходит не непрерывно, а в виде порций энергии (квантов) с энергией одного кванта Е — ки. Позже А. Эйнштейн высказал предположение, что свет не только испускается, но и поглош,ается в виде квантов энергии. С помош ью такого представления о свете им было объяснено явление фотоэффекта в 1905 г. Так утвердился дуализм в представлениях о природе света, а точнее, дуализм в математических подходах при описании свойств удивительного и загадочного объекта, который мы называем светом. [c.392]

Это уравнение, получившее гг авяние за/сона Эйнштейна для фотоэффекта, полностью соответствует опытным данным. Весьма тщательная экспериментальная проверка его была осуществлена в 1916 г. Милликеном. Максимальная энергия испускаемых электронов измерялась путем приложения внешнего электрического поля, при котором прекращается фотоэлектрический ток — приложенное напряжение не позволяет электронам долетать до электрода в этом случае / [c.23]

И тот и другой результаты абсурдны, так как противоречат закон Эйнштейна и данным опыта. Поэтому необходимо предположить, что в элементарном акте фотоэлектронной эмиссии доллсны участвовать, кроме фотона и электрона, ещё другие тела, или по крайней мере одно тело, принимающее на себя часть импульса фотона. Это может иметь место только в том случае, если электроны но абсолютно свободны, а связаны силовым полем с ионими металла. Таким образом, при построении теории фотоэффекта в металлах нельзя пользоваться приближением, допускающим, что электроны проводимости в металле совершенно свободны. [c.68]

Влияние температуры на фотоэффект. Определение границы фотоэффекта у, по методу Фаулера и Дюбриджа. Закон Эйнштейна может точно оправдываться только, если число электронов, энергия которых больше максимальной энергии электронов при абсолютном нуле W , настолько мало, что выход этих электронов из металла ускользает от наблюдения. Так как с увеличением температуры число их увеличивается согласно закону распределения Ферми, то при более высоких температурах выход таких электронов должен стать заметным. Действительно, при высоких температурах граница фотоэффекта передвигается в сторону малых частот света и вместе с тем становится размытой для каждого кванта света найдутся электроны, которым нехва-тает для выхода из металла энергии, как раз равной энергии этого кванта. Чем меньше энергия кванта, тем меньше таких электронов. Поэтому спектральная характеристика при высоких температурах не подходит к оси абсцисс под некоторым углом, как это имеет место при низких температурах, а приближается к ней асимптотически. Чем чувствительнее прибор, измеряющий силу тока, тем меньше та частота света, при которой этот прибор ещё обнаруживает фототок. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология