Фотонният модел

Резултатът, който сме получили за кинетичната енергия на електроните във фотоелектричния ефект, е забележителен.

От една страна, това потвърждава противоречията с вълновата теория на светлината:

Зависимост от честота на светлината
независимост от интензивност на светлината

От друга страна, уравнението предоставя нова физическа интерпретация на светлината.

Фотони (леки кванти)

Енергията на светлината идва от електроните Не записани в непрекъсната форма.

По-скоро енергията е вътре квантован Абсорбира формата. Следователно се говори за Фотони или светлинни кванти, всеки от които носи определено количество енергия. Ако такъв фотон $ \ gamma $ удари металната повърхност, той издава своята енергия напълно. Трябва да има определено Работна функция $ W_A $ може да се направи, за да се отдели електронът от металната повърхност.

Следващата таблица показва някои стойности за работни функции от различни метали.

Вещество (метали и оксиди)	$ W_A $/eV
Волфрам (W)	4.54
Молибден (Mo)	4.16
Сребро (Ag)	4.05
Мед (Cu)	4.39
Паста BaO	0,99
Cs филм на W	1.36

Този изглед обяснява формулата за кинетичната енергия на електроните: Ако сега $ E_ $ е енергията на фотона. Тогава част от това, а именно $ W_A $, се използва за работната функция. Остатъкът остава за кинетичната енергия $ E_ $ на електрона. Така че имате

и разбира се все още

От това следва, че фотонът има енергията $ E_ = hf $.

Забележете

Светлината на честотата $ f $ се състои от Фотони (Леки кванти), всеки от които енергия

носене. Тук $ h $ е това Планков квант на действие.

Фотоните се наричат само Цял погълнат или излъчен.

пример

Светлина с дължина на вълната $ \ lambda = 578 nm $ удря волфрам. Има ли фото ефект или се излъчват електрони?

Тук $ f = \ frac = 5.2 \ по 10 ^ Hz $ и $ W_A = 4.54 eV = 7.27 \ по 10 ^ J $ ($ 1 eV = 1.602 \ по 10 ^ J $)

$ E _ = (6,626 \ по 10 ^ Js) \ пъти (5,2 \ по 10 ^ s ^) - 7,27 \ по 10 ^ J $

Стойността е отрицателна; $ E_

Определяне на граничната честота

Това обяснява, наред с други неща, граничната честота $ f_g $ във фотоефекта.

Фотоефектът започва, когато кинетичната енергия $ E_ $ на електроните е над нулата. За $ E_ = 0 $ получаваме търсената гранична честота

$ E_ = hf-W_ = 0 \ quad \ Rightarrow \ quad f_g = \ frac $

Ако честотата на светлината е под граничната честота, фотоните не носят достатъчно енергия, за да отделят електроните.

Ето още няколко обяснения:

Видео: Фотонният модел

Видеото се зарежда .

Ако видеоклипът не се появи след кратко време: