Nehéz a hullám elmélet magyarázza a fényelektromos hatás

Nehéz a hullám elmélet magyarázza a fotoelektromos hatás.

Értékelését időtartama az időtartam, amely alatt egy elektron szilárd szerezhet energia

kényszerített vibráció elegendő eltért a testfelületen.

Az energia mennyisége E, a fényáram kapott egy elektron egységnyi idő az alábbiak:

ahol F - fényáram esemény a területen a felület - az elektronok száma egységnyi térfogatban a szilárd; - a réteg vastagsága, amelyben át energiájukat a beeső fény hullám.

A felszabadulást a felületről a szilárd test elektron kell egy kinetikus energia nagyobb, mint a kilépési munka az A anyag, m. E. A munkát, amely szükséges, hogy a hézag az elektronikus kommunikáció saját atom és a teljes egészében a többi atom egy szilárd anyagot kapunk. A kilépési munkáját elektronok egy szilárd felülettől lehet meghatározni, például a gyakorlati kísérletek során a jelenség a elektronemisszió érdekében. A fémek a kilépési munka értéke közötti tartományba esik a 1.8 eV (cézium) 5,3 eV (platina).

Az időtartam, amely alatt egy elektron lehet felhalmozni a szükséges energiát a megjelenése, meg lehet határozni, hogy elosztjuk a kilépési munkát energia E A megszerzett egy elektron egységnyi idő alatt az elektromágneses tér a fény hullám:

Így szerint az elektromágneses hullám elmélet a fény, a fényelektromos hatás figyelhető meg, de elektron emisszió a megvilágított felület nem fordulhat elő idején fény expozíció a felület egy szilárd test, de csak bizonyos idő kezdete után a fény.

Tegyük fel, hogy a fényáram (amely körülbelül szer értéke a minimális fényáram kimutatható a modern napelemek), és a kilépési munka J. elektronok száma az anyag térfogatát veszi száma egyenlő a atomok ezen a képernyőn :. A vastagság a anyagréteg, ahol a fény elveszti energiát a elektronok hasonlónak tekinthető a látható fény hullámhossza: Akkor megkapjuk:

Még ha feltételezzük is, hogy az elektromágneses hullám fény teljesen elveszti az energia a gerjesztés az elektronok kénytelenek rezgés, csak közvetlenül a

szilárd felületre, azaz. e. egyenlő vastagságú keresztmetszetű vesszük atom réteg ebben az esetben

Tény, hogy a késedelem bekövetkezésének a fotoelektromos áram legalább a milliomod másodperc megkezdése után a világítás a kísérletekben nem volt megfigyelhető. Már ettől eltérés lehet következtetni, hogy az elektromágneses elmélet a fény nem tudja megmagyarázni a fotoelektromos hatás. Következésképpen, a képviselet a folyamatos fény, mint az elektromágneses hullám folyamat nem tekinthető teljesen megfelel a tényleges fény természete.

A felfedezés az alapvető törvények a fotoelektromos hatás megerősítette az ezt a következtetést. Szerint a hullám elmélet, a kinetikus energia elektronok kilökődik a fotokatód növelni kell a növekvő amplitúdóját kényszeríti elektromágneses rezgések, t. E. A növekvő fényintenzitás. A kísérletek azonban azt találtuk, hogy a kezdeti sebesség a fotoelektronok teljesen független a fény intenzitása.

Az áramkör photocurrent az egyébként állandó körülmények között arányos a fluxus fény beeső energia fotokatódon. A fotoelektromos hatás figyelhető csak azzal a feltétellel, hogy a fény hullámhossza kisebb, mint egy határérték jellemző az ilyen típusú katód ( „vörös él fotoelektromos hatás”).

A maximális kinetikus energiája fotoelektronok lineárisan nő a gyakorisága a fény, ami a fényelektromos hatás: