-->
|
|
|
§ 28. Ôîòîýôôåêò. Ôîòîíû ßâëåíèå ôîòîýôôåêòà (îêîí÷àíèå)1. Êîëè÷åñòâî ýëåêòðîíîâ, âûðûâàåìûõ ñâåòîì åæåñåêóíäíî ñ ïîâåðõíîñòè ìåòàëëà, ïðîïîðöèîíàëüíî ïîãëîù¸ííîé ýíåðãèè ñâåòà. 2. Ìàêñèìàëüíàÿ êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ âûðâàííûõ ýëåêòðîíîâ Åê ëèíåéíî âîçðàñòàåò ïðè óâåëè÷åíèè ÷àñòîòû ν ïàäàþùåãî ñâåòà (ðèñ. 28.6).
3. Êîãäà ÷àñòîòà v ïàäàþùåãî ñâåòà ìåíüøå íåêîòîðîãî îïðåäåëåííîãî çíà÷åíèÿ νmin (íàçûâàåìîãî êðàñíîé ãðàíèöåé ôîòîýôôåêòà), ôîòîýôôåêò íå íàáëþäàåòñÿ (ñì. ðèñ. 28.6). Íàçâàíèå «êðàñíàÿ ãðàíèöà ôîòîýôôåêòà» îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî çíà÷åíèå νmin îãðàíè÷èâàåò ÷àñòîòó âûçûâàþùåãî ôîòîýôôåêò ñâåòà ñî ñòîðîíû ìàëûõ ÷àñòîò, òî åñòü áîëüøèõ äëèí âîëí ñâåòà. À áîëüøèå äëèíû âîëí ñîîòâåòñòâóþò «êðàñíîé» ÷àñòè âèäèìîãî ñïåêòðà. Îäíàêî â äåéñòâèòåëüíîñòè êðàñíàÿ ãðàíèöà ôîòîýôôåêòà äàëåêî íå âñåãäà ñîîòâåòñòâóåò êðàñíîìó öâåòó. Íàïðèìåð, äëÿ öèíêà êðàñíàÿ ãðàíèöà ôîòîýôôåêòà ëåæèò â óëüòðàôèîëåòîâîé îáëàñòè, ïîýòîìó â îïèñàííîì âûøå îïûòå è ïîíàäîáèëàñü ðòóòíî-êâàðöåâàÿ ëàìïà, êîòîðàÿ èñïóñêàåò óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå. Äëÿ êàëèÿ êðàñíàÿ ãðàíèöà ôîòîýôôåêòà ñîîòâåòñòâóåò æ¸ëòîìó öâåòó, à äëÿ öåçèÿ — îðàíæåâîìó. Ìîæåò ëè êëàññè÷åñêàÿ ôèçèêà îáúÿñíèòü çàêîíû ôîòîýôôåêòà?Ïåðâûé çàêîí ôîòîýôôåêòà ìîæíî îáúÿñíèòü ñ ïîìîùüþ êëàññè÷åñêîé ôèçèêè. Îäíàêî âòîðîé è òðåòèé çàêîíû ôîòîýôôåêòà íå íàõîäÿò â íåé îáúÿñíåíèÿ, è âîò ïî÷åìó. Ñîãëàñíî âòîðîìó çàêîíó ôîòîýôôåêòà ìàêñèìàëüíàÿ êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ âûðâàííûõ ýëåêòðîíîâ ëèíåéíî âîçðàñòàåò ïðè óâåëè÷åíèè ÷àñòîòû ïàäàþùåãî ñâåòà. Ñîãëàñíî æå êëàññè÷åñêîé ýëåêòðîäèíàìèêå ýíåðãèÿ ñâåòîâîé âîëíû çàâèñèò òîëüêî îò å¸ àìïëèòóäû è íå çàâèñèò îò ÷àñòîòû. Ïî òîé æå ïðè÷èíå íå íàõîäèò îáúÿñíåíèÿ â ðàìêàõ êëàññè÷åñêîé ôèçèêè è òðåòèé çàêîí ôîòîýôôåêòà: îíà íå ìîæåò îáúÿñíèòü, ïî÷åìó ôîòîýôôåêò ïðåêðàùàåòñÿ ïðè äîñòàòî÷íî ìàëîé ÷àñòîòå ñâåòà.
|
|
|