1.Фотоэффект. Сыртқы фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі. Фотоэффект.Фотоэффектке арналған Эйнштейн теңдеуі
Фотоэлектрлік эффект (фотоэффект) деп түскен жарық әсерінен заттан электрондардың бөлініп шығу құбылысын айтады.
Фотоэффект жарықтың затпен әсерлесу кезінде білінеді.
Ішкі фотоэффект — жартылай өткізгіштің ішінде атомдармен байланысқан электрондарды босатуы болып табылады, ол жартылай өткізгіште электр өткізгіштікті арттырудың салдары.
Сыртқы фотоэффектдеп, қатты және сұйық заттардан жарық әсерінен электрондарды бөліп шығаруды айтады
Столетов зертеулерінің негізінде фотоэффект заңдары тағайындалды:
1. Фотоэффект инерциалды болмайды.
2. Уақыт бірлігі ішінде катодтан ыршып шығатын фотоэлектрондардың мөлшері жарық интенсивтілігіне пропорционал болады және жиілікке тәуелсіз.
3. Фотоэлектрондардың максимал бастапќы жылдамдығы түсетін жарықтың жиілігіне және оның интенсивтілігіне тәуелді.
4. Әрбір зат үшін фотоэффектінің қызыл шегі деп аталатын фотоэффект құбылысы бола алатын жарықтың кейбір кішкене жиілігі болады.
Планктың кванттық гипотезасын дамыта келіп, А.Эйншейн теңдеулер түрінде фотоэффектінің келесі кестесін ұсынды. Энергиясы болатын фотон, металл бетін атқылап электронмен соқтығысады және толығымен өзінің барлық энергиясын (1-сурет) береді.
1-сурет
Бұл кезде фотон энергиясы металдан электронныњ шығу жұмысына және электронға кинетикалық энергия беруге жұмсалады. Онда фотоэффект үшін энергияны мынадай түрді қабылдайды:
(16)
Соңғы тендеу фотоэффект үшін Эйнштейн тендеуі деп аталады.
Вакуумда с жарық жылдамдығымен таралатын жарық кванттары фотондар деп аталады.
Фотоэффекттің қызыл шекарасы.
Фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы нольге тең болатын жарықтың шектік жиілігі:
немесе
мұнда - толқын ұзындығының максимал шамасы, - толқын жиілігінің минимал мәні.
Эйнштейн теңдеуінің басқаша түрде жазылуы:
бұл теңдеуде,
және
тең болады, осы шамаларды теңдеуге қойсақ фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі шығады.
