Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта:
В общем случае: ,
Где – энергия фотона падающего на поверхность металла; – работа выхода электрона из металла; - максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона
в случае, если энергия фотона много больше работы выхода (hυ>>A),
Масса и импульс фотона:
Согласно теории относительности энергия всегда может быть вычислена как, . Отсюда – масса фотона.
Импульс фотона . Импульс фотона направлен по световому пучку.
Давление света. Применение фотоэффекта.
Давление света:
Квантовая теория света объясняет световое давление как результат передачи фотонами своего импульса атомам или молекулам вещества. Пусть на поверхность абсолютно черного тела площадью S перпендикулярно к ней ежесекундно падает N фотонов: . Каждый фотон обладает импульсом . Полный импульс, получаемый поверхностью тела, равен . Световое давление:
При падении света на зеркальную поверхность удар фотона считают абсолютно упругим, поэтому изменение импульса и давление в 2 раза больше, чем при падении на черную поверхность (удар неупругий).
|
|
Применение фотоэффекта:
1. Фоторезисторы;
2. Фотоэлектронные умножители;
3. Фотоэлементы.
Эффект Комптона.
Эффект Комптона – это угловое расстояние коротковолнового электромагнитного излучения на свободных электронов вещества, которое сопровождается увеличением длинны волны.