Фотоефект Абстрактна физика
Фотоелектричният ефект е излъчването на електрони от тела под действието на светлината, което е открито през 1887 г. от Херцен. През 1888 г. Galvax показва, че когато електрически неутрална метална плоча е облъчена с ултравиолетова светлина, последната придобива положителен заряд. През същата година Столедев създава първата фотоклетка и я прилага на практика, след което установява пряката пропорционалност на силата на фототока към интензивността на падащата светлина. През 1899 г. Дж. Дж. Томпсън и Ф. Ленард доказват, че фотоелектричният ефект избива електроните от материята.
Формулиране на 1-ви закон на фотоелектричния ефект: броят на електроните, изтеглени от светлината от металната повърхност за 1 s, е право пропорционален на интензитета на светлината.
Според втория закон на фотоелектричния ефект, максималната кинетична енергия на изхвърлените от светлината електрони ще нараства линейно с честотата на светлината и не зависи от нейната интензивност.
3-ти закон на фотоефекта: за всяко вещество има червена граница на фотоефекта, т.е. минималната честота на светлината v0 (или максималната дължина на вълната y0), при която фотоефектът все още е възможен, и ако v 2/2, където
mv 2 е максималната кинетична енергия, която един електрон може да има, когато напусне метала. Може да се определи:
U 3 - напрежение на забавяне.
В теорията на Айнщайн законите на фотоелектричния ефект се обясняват по следния начин:
1. Интензитетът на светлината е пропорционален на броя на фотоните в светлинния лъч и следователно определя броя на електроните, откъснати от метала.
2. Вторият закон следва от уравнението: mv 2/2 = hv-A.
3. От същото уравнение следва, че фотоефектът е възможен само когато енергията на погълнатия фотон надвишава работната функция на електрона от метала. Тоест, честотата на светлината в този случай трябва да надвишава определена стойност, определена за всяко вещество, равна на A> h. Тази минимална честота определя червената граница на фотоелектричния ефект: