Фотоефект. Закони і теорія фотоефекту. Гіпотеза світлових квантів.

Фотоефект – явище вибивання світлом електронів із поверхні металів. Розрізняють зовнішній і внутрішній фотоефекти: зовнішній – явище виривання з речовини електронів під дією світла, внутрішній – електрони залишаючись у речовині змінюють свій енергетичний стан.

Закони фотоефекту:

1. к-сть електронів, що вибиваються світлом за 1 с з поверхні металу, прямо пропорційна інтенсивності світла.

2. максимальна кінетична енергія вирваних світлових електронів лінійно залежить від частоти і не залежить від його інтенсивності.

3. для кожної речовини існує максимальна довжина хвилі світла, при якій ще спостерігається фотоефект. Якщо λ > λ _макс, то фотоефект відсутній навіть при значній інтенсивності світла.(червона межа фотоефекту)

Щоб пояснити фотоефект Ейнштейн припустив, що світло не тільки випромінюється квантами, але поширюється і поглинається у вигляді квантів.

- енергія фотона.

Процес поглинання світла зводиться до того, що фотони передають всю свою енергію електронам. Якщо енергія фотона достатня для того, щоб звільнити електрон від втримуючих його зв’язків, то він може вийти за межі речовини.

- рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту,

де А – робота виходу електрона з речовини, hν – енергія фотона, - кінетична енергія електрона.

Отже, енергія поглинутого фотона витрачається на роботу виходу електрона А і на надання йому кінетичної енергії.

Фотоефект можливий в тому випадку, коли hν ≥ А. Якщо = 0, то hν ₀ = А і - гранична частота при якій ще можливий фотоефект (червона межа фотоефекту).