The Photon Model - Abitur preparation - Online kurzy
Výsledok, ktorý sme získali pre kinetickú energiu elektrónov vo fotoelektrickom efekte, je pozoruhodný.
Na jednej strane potvrdzuje rozpory s vlnovou teóriou svetla:
- Závislosť z frekvencia svetla
- nezávislosť z intenzita svetla
Na druhej strane, rovnica poskytuje novú fyzikálnu interpretáciu svetla.
Fotóny (svetelné kvantá)
Energia svetla pochádza z elektrónov Nie zaznamenané v súvislej forme.
Energia je skôr v vyčíslený Absorbujú sa. Jeden preto hovorí o Fotóny alebo svetelné kvantá, z ktorých každá nesie určité množstvo energie. Ak takýto fotón $ \ gamma $ dopadne na kovový povrch, úplne vydá svoju energiu. Musí tu byť niečo Pracovná funkcia Môže sa vyrobiť $ W_A $ na oddelenie elektrónu od kovového povrchu.
V nasledujúcej tabuľke sú uvedené niektoré hodnoty pracovných funkcií z rôznych kovov.
| Látka (kovy a oxidy) | $ W_A $/eV |
| Volfrám (W) | 4.54 |
| Molybdén (Mo) | 4.16 |
| Striebro (Ag) | 4,05 |
| Meď (Cu) | 4,39 |
| BaO pasta | 0,99 |
| Cs film na W | 1.36 |
Tento pohľad vysvetľuje vzorec kinetickej energie elektrónov: Ak teraz $ E_ $ je energia fotónu. Potom sa časť z nich, konkrétne $ W_A $, použije pre pracovnú funkciu. Zvyšok zostáva pre kinetickú energiu elektrónu E_ $ elektrónu. Takže máte
a samozrejme stále
Z toho vyplýva, že fotón má energiu $ E_ = hf $.
Všimnite si
Svetlo frekvencie $ f $ pozostáva z Fotóny (Svetelné kvantá), z ktorých každá je energie
nosenie. Tu je $ h $ to Planckovo kvantum akcie.
Fotóny sa iba nazývajú Celý absorbovaný alebo emitované.
príklad
Svetlo vlnovej dĺžky $ \ lambda = 578 nm $ zasiahne volfrám. Existuje fotoefekt alebo sú emitované elektróny?
Tu $ f = \ frac = 5,2 \ krát 10 ^ Hz $ a $ W_A = 4,54 eV = 7,27 \ krát 10 ^ J $ ($ 1 eV = 1,602 \ krát 10 ^ J $)
$ E _ = (6 626 \ krát 10 ^ Js) \ krát (5,2 \ krát 10 ^ s ^) - 7,27 \ krát 10 ^ J $
Hodnota je záporná; $ E_
Stanovenie medznej frekvencie
To vysvetľuje okrem iného medznú frekvenciu $ f_g $ vo fotografickom efekte.
Fotoefekt sa spustí, keď je kinetická energia $ E_ $ elektrónov nad nulou. Za $ E_ = 0 $ dostaneme limitnú frekvenciu, ktorú hľadáme
$ E_ = hf-W_ = 0 \ quad \ Rightarrow \ quad f_g = \ frac $
Ak je frekvencia svetla pod medznou frekvenciou, fotóny nenesú dostatok energie na odpojenie elektrónov.
Tu uvádzam niekoľko ďalších vysvetlení:
Video: Fotónový model
Video sa načítava .
Ak sa video po chvíli nezobrazí: