În 1905, Einstein, bazată pe activitatea de către radiația Max Planck (Ch. 11), a propus o teorie cu totul nouă a efectului fotoelectric. Einstein, lumina este un flux de „atomi de lumină“ menționați Einstein foton; fiecare foton are energie
Astfel, un singur foton este absorbit de un singur electron și electroni câștigurile posibilitatea de a părăsi metalul în cazul în care energia depășește o „funcție de lucru“ din metal, caracterizat printr-o diferență de potențiale din Marea Britanie. Aplicarea legii conservării
În cazul în care - energia cinetică maximă a electronului ejectat. Datorită interacțiunii cu care înconjoară particulele de electroni pot zbura cu energie mai mică, astfel încât curba (vezi. Fig. 10.2) are o scădere ușoară.
Din ecuația (10.5) că există o frecvență minimă a luminii. necesară pentru efectul fotoelectric:
t. e. PhotoEffect are „roșu de frontieră“ (acest termen tensiuni efect imposibilitatea de excitație la frecvența la νmin). Blocarea de tensiune nu trebuie să depindă de intensitatea luminii; În final, următoarea ecuație (10.2), citată anterior.
Stoletova Act (10.1) înseamnă că numărul de electroni eliberat proporțional cu numărul de fotoni incidente având o anumită probabilitate absorbită în materialul; Factorul de proporționalitate este mai mică decât unitatea, ca nu fiecare electron, care a absorbit lumina, este necesar să părăsească metalul; el poate înainte de plecare pentru a da un exces de energie a particulelor învecinate. Astfel, efectul fotoelectric devine o explicație completă, dar cu o perspectivă cu totul nouă.
Trebuie remarcat faptul că Einstein nu a folosit legea conservării impulsului. Probabil, este conectat cu. incertitudinea mecanismului interacțiunii electronilor cu metal înainte de plecarea de la ultimul. Dar, trebuie remarcat faptul că pulsul foton (ν≈5 x u 10 Hz) este:
Electronul puls emis (pentru retardare potențial U = 1 V) atinge valoarea:
care este de două până la trei ordine de mărime decât impulsul de fotoni.
Prin urmare, fenomenul care demonstrează aplicabilitatea atât legilor de conservare în procesul de interacțiune între cele două microparticule teoretic foarte importante (vezi. Efectul Compton, § 10.5).
Deoarece probabilitatea de absorbție secvențială a doi fotoni. același electron foarte scăzut, apoi o primă aproximare, un astfel de fenomen nu poate fi ignorat.
Fotocurentul în mici PhotoEffect externe. Pentru utilizarea lor poate crește emisia de electroni secundare, accelerarea fotoelectronilor în câmpul electric dintre electrozii, anozii trebuie făcută dintr-o substanță da o emisie mare de electroni secundar. Atunci când un număr suficient de electroni de energie primară de electroni secundari poate depăși numărul celor primare. În cazul în care re-punerea în aplicare a funcționării dispozitivului de ieșire (fotomultiplicator) obținut curent de mii de ori amplificate; fotocelule convenționale cu PhotoEffect extern da un curent de circa 10 -5 A / lm și fotomultiplicator - 1 A / lm. Când acest proces este stocat inertialess (§ 15.4).
O altă modalitate de a crește fotocurentului - spațiul catodic fotocelula în mediul gazos, unde este posibil să se obțină ionizarea impact și creșterea curentului rezultată de zece ori. Cu toate acestea, acest caz se pierde revendicarea inertialess astfel încât gazopolnyefotoelementy se aplică numai lent în schimbare fluxurile luminoase.
În concluzie, părțile mai complexe ale efectului fotoelectric - de multe ori există unele fenomen complicații.
efectul fotoelectric extern nu este unic. În semiconductori, și dielectricilor observat „efect fotoelectric intern“ - electroni sub influența luminii absorbite de atomi și detașat dobândesc o șansă de a participa la crearea curentului, dar nu se extind către exterior din materiale semiconductoare. Natura cuantică a acestui (mai complexe) a procesului, de asemenea, a arătat destul de clar.
Dacă frecvența luminii este mică, absorbția efectului fotoelectric când apare, dar substanța este încălzită - sporește energia internă; Desigur, încălzirea substanței are loc la fotografie. efect.