Зарождение квантовой физики
Квантовая физика Макса Планка
Дата рождения квантовой теории – 14 декабря 1900 г.
Проверенные законы электромагнетизма Максвелла не смогли объяснить закономерности распределения энергии в спектрах теплового излучения (электромагнитного излучения нагретого тела)
Гипотеза Макса Планка: атомы испускают электромагнитную энергию не непрерывно, а отдельными порциями
Квант – отдельная порция электромагнитного излучения
энергия кванта
постоянная Планка
Фотоэлектрический эффект был открыт в 1887 году немецким физиком Г. Герцем и в 1888–1890 годах экспериментально исследован А. Г. Столетовым.
Наблюдение фотоэффекта
Фотоэффект - явление вырывания электронов из вещества под действием света
Для обнаружения фотоэффекта на опыте использовали электрометр с присоединенной к нему цинковой пластиной. Если зарядить пластину положительно, то ее освещение не влияет на быстроту разрядки электрометра. Но если пластину зарядить отрицательно, то световой пучок разряжает электрометр очень быстро.
Первый закон фотоэффекта: фототок насыщения прямо пропорционален падающему световому потоку
Фототок насыщения – максимальное значение силы тока выбитых электронов
Второй закон фотоэффекта: максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте света и не зависит от его интенсивности
Третий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует минимальная частота света (максимальная длина волны), ниже которой фотоэффект невозможен
Красная граница фотоэффекта – предельная частота νmin и предельная длина волны λmax
В 1905 году Эйнштейн объяснил фотоэффект на основе квантовой гипотезы Планка: излученная порция световой энергии поглощается целиком.
Работа выхода – минимальная энергия, которую надо сообщить электрону, чтобы он покинул металл
Формула Эйнштейна для фотоэффекта
Физический смысл уравнения Эйнштейна для фотоэффекта:
энергия кванта света расходуется на работу по вырыванию электрона из металла и на сообщение ему кинетической энергии
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.