Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света Различия в дифракционном и призматическом спектрах



Download 7,52 Mb.
bet6/10
Sana01.07.2022
Hajmi7,52 Mb.
#723640
TuriЗакон
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10



5. Квантовые свойства излучения



5.1 Фотоэлектрический эффект


Многочисленные оптические явления, рассмотренные ранее, непротиворечиво объясняли исходя из представлений в волновой природе света.


Однако, в конце XIX – начале XX в. были открыты и изучены такие явления, как фотоэффект, рентгеновское излучение, эффект Комптона, излучение атомов и молекул, тепловое излучение и др., объяснения которых с волновой точки зрения оказались невозможными. Объяснения новых экспериментальных фактов было получено на основе корпускулярных представлений о природе света.
Квантовая оптика – раздел оптики, занимающийся изучением явлений, в которых проявляются квантовые свойства света.
Фотоэффект в газах состоит в ионизации атомов и молекул газа под действием света и обычно называется фотоионизацией.
В конденсированных телах (твердых и жидких) различают внешний и внутренний фотоэффекты.
Внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) называют испускание электронов веществом под действием света.
Электроны, вылетающие из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле, называют фототоком.
Внутренним фотоэффектом называют перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием света.
Он проявляется в изменении концентрации носителей тока в среде и приводит к возникновению фотопроводимости вентильного фотоэффекта.
Фотопроводимостью называют увеличение электрической проводимости вещества под действием света.
Вентильным фотоэффектом (фотоэффектом в запирающем слое) называют возникновение под действием света ЭДС (фото – ЭДС) в системе, состоящей из контактирующих полупроводника и металла или 2-х разнородных полупроводников (например, в p-n – переходе).



5.2 Внешний фотоэффект


Фотоэффект был обнаружен Г. Герцом в 1887 г. при наблюдении усиления процесса разряда при облучении искрового промежутка УФ-излучения.


Первые исследования фотоэффекта выполнены русским ученым Александром Григорьевичем Столетовым (1888-1896).
Рассмотрим схему установки для изучения внешнего фотоэффекта в металлах.



Свет падает через окно на поверхность фотокатода, находящегося внутри эвакуированной трубки.





На рисунке представлен характер зависимости фототока  в трубке от разности потенциалов U анода и катода при постоянной энергетической освещенности Eэ катода монохроматическим светом:


Существование фототока при отрицательных значениях U от 0 до –U0 свидетельствует о том, что фотоэлектроны выходят из K, имея некоторую начальную скорость и, соответственно, кинетическую энергию.
Максимальная начальная скорость фотоэлектронов  связана с задерживающим напряжением U0:

 ,


Где e и m – абсолютная величина заряда и масса электрона.


Фототок увеличивается с ростом U лишь до определенного предельного значения  , называемого фототоком насыщения.
При  все электроны, вылетающие из K под влиянием света, достигают A.
Если nсек – число фотоэлектронов, покидающих K за 1с, то  .

Download 7,52 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish