Уравнение эйнштейна для фотоэффекта

Сущность фотоэффекта вскрывает квантовая теория излучения, согласно которой излучение света происходит отдельными порциями — квантами. Энергия одного кванта.

(6).

где h — постоянная Планка, н — частота падающего света.

Если на поверхность металла попадает квант света hн, то часть этой энергии идёт на работу по вырыванию электрона с поверхности металла (работу выхода А),.

остальная часть энергии идёт на сообщение электрону кинетической энергии, что видно из уравнения Эйнштейна.

(7).

где m — масса электрона, v — максимальная скорость электрона, освобождённого квантом света.

Уравнение Эйнштейна выражает закон сохранения и превращения энергии для случая взаимодействия света с веществом. Из него вытекают все законы, установленные Столетовым. В частности, из (7) красная граница фотоэффекта определяется так.

ЗАВИСИМОСТЬ СИЛЫ ФОТОТОКА ОТ ДЛИНЫ ВОЛНЫ

Исследования показали, что с ростом длины волны падающего света для большинства металлов сила фототока уменьшается, что видно из рисунка 4. При некоторой длине волны л_кр (красная граница фотоэффекта) сила фототока равна нулю. У ряда металлов, особенно щелочных, для которых красная граница лежит ближе к инфракрасной области спектра, наблюдается следующая особенность.

Сила тока имеет резко выраженный максимум (см. рис. 5) для определенного спектрального участка, быстро спадая по обе его стороны (селективный или избирательный фотоэффект).

Селективность фотоэффекта напоминает резонансные эффекты. Как будто электроны в металле обладают собственной частотой колебаний, при совпадении которой с частотой света возрастает амплитуда колебаний электронов и они вырываются с поверхности металла.