A kvantumelmélet, a fotoelektromos hatás
1905-ben Einstein alapján dolgozta ki a Max Planck sugárzást (Ch. 11), javasolt egy teljesen új elmélet a fotoelektromos hatás. Einstein, a fénykibocsátás áramban „könnyű atomok” említett Einstein foton; Minden foton energia
Így egy foton elnyelődik egy elektron és elektron elnyeri a lehetőséget, hogy elhagyja a fém, ha az energia meghaladja a „munka funkciója” fém, amelyre jellemző a potenciálkülönbség Egyesült Királyságban. Törvény alkalmazása természetvédelmi
Amennyiben - a maximális mozgási energiája a kilökött elektron. Mivel a kölcsönhatás a környező elektron részecskék repülni alacsonyabb energiával, úgy, hogy a görbe (lásd. Ábra. 10.2) van egy enyhe csökkenés.
Egyenlet (10.5), hogy van egy minimális gyakorisága a fény. szükséges a fényelektromos hatás:
t. e. PhotoEffect van „vörös, határ” (ezt a kifejezést feszültségek lehetetlenségét hatást gerjesztési azon a frekvencián, νmin). Zárófeszültség nem függhet fényintenzitás; Végül, a következő egyenlet (10,2), mint fent.
Stoletova Act (10.1) azt jelenti, hogy az elektronok száma felszabaduló számának arányában a beeső fotonok, amelynek egy bizonyos valószínűséggel szívódik fel az anyag; Az arányossági tényező kisebb, mint egység, mint nem minden elektron, amely elnyelte a fényt, el kell hogy hagyja a fémből; tudja az indulás előtt, hogy a többlet energiát a szomszédos részecskéket. Így a fotoelektromos hatás kap egy teljes magyarázatot, hanem egy teljesen új perspektívát.
Meg kell jegyezni, hogy Einstein nem használja a törvény megőrzése lendület. Valószínűleg ez kapcsolódik. bizonytalansága a mechanizmus az elektron kölcsönhatás fém indulása előtt az utolsó. De meg kell jegyezni, hogy a foton impulzus (ν≈5 x u 10 Hz) van:
Az impulzus kibocsátott elektron (késleltető potenciális U = 1 V) értéket eléri:
amely 2-3 nagyságrenddel, mint a foton lendületét.
Ezért a jelenség, hogy bizonyítani alkalmazhatóságát mind a megmaradási törvények a folyamat kölcsönhatás a két mikrorészecskék elméletileg igen fontos (lásd. A Compton értelemben 10.5).
Mivel annak a valószínűsége, szekvenciális felszívódását két foton. az alkalmazott elektrondonor nagyon alacsony, akkor első közelítésben egy ilyen jelenséget nem lehet figyelmen kívül hagyni.
Fotoáram a külső PhotoEffect kicsi. Használatuk növelheti a másodlagos elektron emisszió, gyorsuló fotoelektronokat be elektromos mező az elektródák között, az anód kell tenni egy anyag, amely nagy másodlagos elektron emisszió. Ha kellő számú elsődleges elektron energia szekunder elektronok meghaladhatja a szám az elsődleges is. Amikor újra a művelet végrehajtását a kimeneti eszköz (PMT) így előállított áram erősített ezerszer; hagyományos fotocellák a külső PhotoEffect adnak áramot körülbelül 10 -5 A / lm, és fotosokszorozó - 1 A / lm. Amikor ezt az eljárást tárolt inertialess (§ 15.4).
Egy másik módja, hogy növelje a fotoáram - fénysorompó katód teret a gáznemű közeg, ahol lehetséges a ionizáció és a kapott aktuális növekedés tízszeres. Azonban ebben az esetben elveszik azzal inertialess így gazopolnyefotoelementy alkalmazni csak lassan változik fényáramokra.
Összefoglalva, a bonyolultabb része a fotoelektromos hatás - gyakran vannak bonyolító jelenség.
Külső fotoelektromos hatás nem egyértelmű. A félvezetők és dielektrikumokra megfigyelt „belső fotoelektromos hatás” - az elektronok hatására által elnyelt fény atomok és családi szerez egy esélyt, hogy részt vegyenek a létrehozását a jelenlegi, de nem kinyúlnak a félvezető. A kvantum jellege (bonyolultabb) a folyamat is kiderült, elég világosan.
Ha a frekvencia a fény kicsi, a felszívódását a fotoelektromos hatás, amikor ez bekövetkezik, de az anyag melegedik - növeli a belső energiát; Természetesen a fűtés az anyag zajlik a képet. hatást.