Внешний и внутренний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта

Различают внешний и внутренний фотоэффект.

Внутренний фотоэффект-это образование свободных зарядов в полупроводниках под действием электромагнитного излучения (света).

Внешний фотоэффект-это вылет электронов с поверхности вещества (металла) под действием излучения (света).

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Еизл.=Авых.+Екин.

Е_изл.=hν = hc/λ - энергия излучения(фотона)

Е_кин=m_eV_e²- кинетическая энергия электрона, вылетевшего из вещества благодаря фотоэффекту

А_вых.-работа выхода электрона из вещества

А_вых.= Е*φ

φ-потенциал работы выхода(вольт) е=1,6*10^-19 Кл- заряд электрона1э= 1,6*10^-19Дж

Энергия фотона Еизл, падающего на поверхность вещества, расходуется на совершение электроном работы выхода А_вых. и приобретение электроном кинетической энергии Е_кин.

Условия прохождения фотоэффекта

_ñ Энергия излучения больше либо равна работе выхода E _изл ≥ A_вых

_ñ Частота излучения больше либо равна частоте красной границы фотоэффекта ν_изл≥ ν_{красной границы}

_ñ Длина волны излучения меньше либо равна длине волны красной границы фотоэффекта λ_изл≥λ_{красной границы}

Красная граница фотоэффекта - это минимальная частота, или соответствующая длинна волны, при которой начинается фотоэффект.

h ν = A, откуда ν_{красной границы}=ν _min = A/h

ν_min=ν _кр.гр.- частота красной границы фотоэффекта или минимальная частота при которой начинается фотоэффект

38 . Строение атома. Модели атома. Постулаты Бора.

Модель атома Томсона

1897 г.- Дж. Томсоном выдвинута модель строения атома. Атом имеет форму шара. По всему объему атома с посто­янной плотностью распределен положительный заряд. Внутри (как изюм в кексе) расположены электроны. В целом атом электрически нейтрален. Когда электроны колеблются относительно центра сферы, атом излу­чает свет.

Опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц

1906 г. - Э. Резерфорд проводит опыты для проверки состоятельности модели атома Томсона:

В вакууме в свинцовом стакане располагался источник радиоактивного излучения (альфа-частиц) - полоний(Ро). Тонкая золотая фольга бомбардировалась положительно заряженн­ыми альфа-частицами, скорость кото­рых около 20 ООО км /с. На экране регистрировались вспышки от попадания на него альфа-частиц.
Кроме основного экрана следы от альфа-частиц были зафиксированы и на бо­ковых экранах.

Зная о том, как взаимодействуют одноименно заря­женные частицы, а они отталкиваю­тся друг от друга, можно объяс­нить ре­зультаты опыта Резерфорда:
- частицы, которые отклонялись, пролетали недалеко от ядра
- частицы, которые отражались, попадали точно в ядро
- частицы, которые не испытывали отклонений, проле­тали далеко от ядра
Понимание причин отклонения альфа-частиц позволило Э.Резерфорду выдвинуть собствен­ную планетарную (иначе ядерную) модель строения атома.
Планетарная модель атома:
- это положительно заряженное ядро в центре атома и электроны на орбитах вокруг ядра
- характер движения электронов определяется действием кулоновских сил со стороны ядра
- диаметр ядра в 100000 раз меньше диаметра атома
- масса ядра составляет 99,4% от массы всего атома
- заряд ядра по модулю равен сумме зарядов электронов, поэтому атом в целом нейтрален.