Внешний фотоэффект.Опыты Столетова. Законы фотоэффекта.

Внешний фотоэффект – испускание электронов веществом под действием света. Данный тип фотоэффекта наблюдается в твердых телах,в газах.

Опыты Столетова. Установка для наблюдения фотоэффекта представляет собой заполненную стеклянную полку с 2-мя электродами, из которых откачен воздух.Ток в цепи контролируется амперметром.В отсутствии света фототока между электродами нет тока(в идеальном случае) В реальном, при U=0.Было установлено, что вид вольт-амперной хар-ки фототока крутизна кривой и величина насыщения определяется кол-ом фотонов попадающих на поток.

Законы фотоэффекта. 1)Фототок насыщения пропорционален световому потоку, падающего на катод. 2)Кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности и падающего света,а зависит от его частоты. 3)Для каждого вещества сущ-ет красная граница фотоэффекта, т.е. наименьшая частота, при которой фотоэффект не возможен.

35.Ур-е Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Эйнштейн постулировал, что свет не только излучается, но и поглощается и сущ. в виде отдельных квантов.Он вывел формулу ФЭ: . частота фотона,А – работа выхода. энергия вылетевшего электрона, опред. природой и св-ми материала котода.

Эта формула указывает, энергию фотона расход.на совершение работы выхода и кинет. энергию вылета электрона. Формула объясняет закон ФЭ, и полностью подтверждается опытом.При происходит ФЭ.

36 Эффект Комптона (Комптон-эффект) — явление изменения длины волныэлектромагнитного излучения вследствие упругого рассеивания его электронами. Обнаружен американским физиком Артуром Комптоном в 1923 году для рентгеновского излучения. В 1927 Комптон получил за это открытие Нобелевскую премию по физике.При рассеяниифотона на покоящемся электроне частоты фотона и (до и после рассеяния соответственно) связаны соотношением:

где — угол рассеяния (угол между направлениями распространения фотона до и после рассеяния).Перейдя к длинам волн:

где — комптоновская длина волны электрона.

Для электрона м. Уменьшение энергии фотона после комптоновского рассеяния называется комптоновским сдвигом. В классической электродинамике рассеяние электромагнитной волны на заряде (томсоновское рассеяние) не сопровождается уменьшением её частоты.

Объяснить эффект Комптона в рамках классической электродинамики невозможно. С точки зрения классической физикиэлектромагнитная волна является непрерывным объектом и в результате рассеяния на свободных электронах изменять свою длину волны не должна. Эффект Комптона является прямым доказательством квантования электромагнитной волны, другими словами подтверждает существование фотонов. Эффект Комптона является ещё одним доказательством справедливости корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц.