§ 3 , Photoeff

Արտաքին ֆոտոբֆ - Սա լույսի գործողության ներքո պինդ եւ հեղուկ մարմիններից էլեկտրոնների էներգիաների երեւույթն է:

Գտել է լուսանկարչական էֆեկտի երեւույթ Հայնրիխ Հերց (1857 - 1894) in 1887 տարի: Նա նկատեց, որ կայծերի գնդակների միջեւ կայծերը սայթաքելը շատ ավելի հեշտ է, եթե գնդիկներից մեկը լուսավորվի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներով:

Ապա Բ. 1888-1890 Տարիներ Photoeff- ը հետաքննվում է Ալեքսանդր Գրիգորեւիչ ol ոլետով (1839 – 1896).

Նա գտավ, որ.

Ամենամեծ գործողությունը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ է.

Լույսի հոսքի աճով մեծանում է լուսապատճենքը.

Լույսի գործողությամբ պինդ եւ հեղուկ մարմիններից թռչող մասնիկների մեղադրանքը բացասական է:

Գիտնականը ուսումնասիրել է գերմանացի գիտնականը Scentaep- ին զուգահեռ Ֆիլիպ Լենարդ: (1862 – 1947).

Նրանք ստեղծեցին լուսանկարչական էֆեկտի հիմնական օրենքները:

Այս օրենքները ձեւակերպելուց առաջ հաշվի առեք Դիտարկման եւ լուսանկարների էֆեկտների ժամանման սխեման: Նա պարզ է: Երկու էլեկտրոդը (կաթոդ եւ անոդ) ապակե մխոցում են, որը մատուցում է լարման: Լույսի բացակայության դեպքում Ammeter- ը ցույց է տալիս, որ շղթայում հոսանք չկա:

Երբ կաթոդը լուսավորվում է լույսի ներքո, նույնիսկ կաթոդի եւ անոդի միջեւ լարման բացակայության դեպքում, Ammeter- ը ցույց է տալիս շղթայում մի փոքր հոսանքի առկայությունը `լուսապատկեր: Այսինքն, կաթոդից դուրս թռչող էլեկտրոններ ունեն որոշ կինետիկ էներգիա
Եւ հասնում է «ինքնուրույն» անոդին:

Աճող լարման միջոցով աճում է լուսապատճենումը:

Կաթոդի եւ անոդի միջեւ լարման արժեքից լարման արժեքից լարման մեծության կախվածությունը կոչվում է վոլթամպյան բնորոշ:

ՄԱՍԻՆ Ունի հետեւյալ ձեւը: Մոնոխրոմային լույսի նույն ինտենսիվությամբ աճող լարման միջոցով հոսանքն առաջին անգամ աճում է, բայց հետո դրա աճը դադարեցված է: Պատրաստի ստացվում է որոշակի արժեքից (այս թեթեւ ինտենսիվությամբ) արժեքով: Այս լուսանկարչական զեկույցը կոչվում է հագեցվածության հոսանք:

«Գտեք» լուսանկարը, այսինքն, զրոյի իջեցման ֆոտոսիլիոն, անհրաժեշտ է ներկայացնել «կողպեքի լարում»
, Այս դեպքում էլեկտրաստատիկ դաշտը ստեղծում է աշխատանքը եւ դանդաղեցնում Fleering PhotoEctrops- ը

. (1)

Սա նշանակում է, որ մետաղից մեկնող էլեկտրոններից ոչ մեկը չի հասնում անոդի, եթե անոդի ներուժը ցածր է, քան կաթոդի ներուժը մեծությամբ
.

Ե. Սկավառակը ցույց տվեց, որ գրաֆիկի սկզբնական կետի հաճախականությունը փոխելու ճանապարհը փոխվում է լարման առանցքի երկայնքով: Դրանից հետեւում է, որ կողպեքի լարման մեծությունը, եւ, հետեւաբար, կինետիկ էներգիան եւ մեկնող էլեկտրոնների առավելագույն փոխարժեքը կախված են միջադեպի լույսի հաճախականությունից:

Առաջին գործի լուսանկարների էֆեկտը , Առավելագույն արագության մեծությունըԷլեկտրոնների մեկնող Կախված է միջադեպերի ճառագայթման հաճախականությունից (աճում է աճող հաճախականությամբ) եւ կախված չէ դրա ինտենսիվությունից:

Ե. Եթե \u200b\u200bհամեմատենք միջադեպի մոնոխրոմային (մեկ հաճախականության) լույսը տարբեր ինտենսիվության արժեքների (նկար 1-ում) (նկար 1-ում) (նկար 1-ում) (մեկ հաճախականության) լույսը, ապա կարող եք նկատել հետեւյալը:

Նախ, բոլոր ներկայումս թավշյա բնութագրերը սկսվում են նույն կետից, այսինքն `ցանկացած լույսի ինտենսիվությամբ, ֆոտոտոկը վերածվում է զրոյի` որոշակի (յուրաքանչյուր հաճախականության արժեքի համար)
, Սա առաջին լուսանկարների էֆեկտի հավատարմության եւս մեկ հաստատումն է:

Երկրորդ: Միջադեպի լույսի ինտենսիվության բարձրացումով, լարման ներկայիս կախվածության բնույթը չի փոխվում, միայն մեծանում է հագեցվածության հոսանքի արժեքը:

Լուսանկարչական երկրորդ էֆեկտը , Հագեցած հոսանքի արժեքը համամասն է թեթեւ հոսքի մեծությանը:

Լուսանկարների էֆեկտը ուսումնասիրելիս պարզվեց, որ ամեն ճառագայթահարում չի կանչում PhotoEgh- ը:

Լուսանկարի երրորդ օրենքը , Յուրաքանչյուր նյութի համար կա նվազագույն հաճախականություն (առավելագույն ալիքի երկարություն), որի դեպքում լուսանկարչական էֆեկտը դեռ հնարավոր է:

Այս ալիքի երկարությունը կոչվում է «լուսանկարչական էֆեկտի կարմիր սահման» (եւ հաճախականությունը `լուսանկարչական էֆեկտի համապատասխան կարմիր սահմանը):

Max Planck- ի աշխատանքից 5 տարի անց Ալբերտ Էյնշտեյնը օգտագործեց լույսի արտանետումների զուսպության գաղափարը `լուսանկարների էֆեկտի օրինակները բացատրելու համար: Էյնշտեյնը առաջարկեց, որ լույսը ոչ միայն մորթված է բաժիններով, այլեւ տարածվում է եւ ներծծվում է բաժիններով: Սա նշանակում է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքների զուսպությունն ինքնին ճառագայթահարման սեփականությունն է, եւ ոչ թե ճառագայթման փոխազդեցության արդյունքը: Էյնշտեյնի կողմից, ճառագայթային քվանտան մեծապես նման է մասնիկի: Քվանտը կամ ներծծվում է ամբողջովին, կամ ընդհանրապես չի ներծծվում: Էյնշտեյնը ֆոտոէլեկտրի մեկնում է ներկայացրել մետաղական էլեկտրոնի հետ ֆոտոնտոնի բախման արդյունքում, որում բոլոր ֆոտոնային էներգիան փոխանցվում է էլեկտրոնի միջոցով: Այսպիսով, Էյնշտեյնը ստեղծեց լույսի քվանտային տեսություն եւ, ելնելով դրա վրա, գրել է հավասարումը լուսանկարչական էֆեկտի համար.

.

Ահա անընդհատ տախտակ, - Հաճախություն,
- Էլեկտրոնի արտադրանքի աշխատանքը մետաղից,
- Էլեկտրոնի մնացած մասի զանգվածը էլեկտրոնի արագությունն է:

Այս հավասարումը բացատրեց բոլոր փորձարարական ֆոտոպակտիվ օրենքները:

Քանի որ նյութից էլեկտրոնային ելքի շահագործումը կայուն է, ապա էլեկտրոնների արագությունը մեծանում է, եւ էլեկտրատների արագությունն աճում է:

Յուրաքանչյուր ֆոտոն թակում է մեկ էլեկտրոն: Հետեւաբար, թակոցային էլեկտրոնների քանակը չի կարող ավելի մեծ լինել, քան ֆոտոնների քանակը: Երբ բոլոր դաջված էլեկտրոնները հասան անոդի, աճող ֆոտոպատը կանգ առնում է: Լույսի ինտենսիվությունը մեծացնելով, նյութի մակերեսին ընկած ֆոտոնների քանակը աճում է: Հետեւաբար, այս ֆոտոնների էլեկտրոնների քանակը նոկաուտի է ենթարկվում: Միեւնույն ժամանակ, մեծանում է հագեցվածության ֆոտառարկ:

Եթե \u200b\u200bֆոտոնները բավարար են միայն ելքի շահագործման համար, հեռացող էլեկտրոնների արագությունը կլինի զրո: Սա լուսանկարների էֆեկտի «կարմիր սահմանն է»:

Ներքին լուսանկարը նկատվում է բյուրեղային կիսահաղորդիչների եւ դիէլեկտրիկների մեջ: Այն է, որ այս նյութերի էլեկտրական հաղորդունակությունը մեծանում է ճառագայթահարման գործողությամբ `ավելացնելով անվճար ընթացիկ փոխադրողների թիվը (էլեկտրոններ եւ անցքեր):

Երբեմն այս երեւույթը կոչվում է պատճենահանման միջոց:

Ներքին photoeff դեմք Այն բացվել է 1873-ին ամերիկացի Ու. Սմիտայի եւ անգլիացի J. Meiem- ի կողմից: Այսինքն, ավելի վաղ, քան արտաքին photoeff- ը:

Դպրոցական պայմաններում ներքին ֆոտոլետրը դիտարկելու համար կարող եք օգտագործել ֆոտոդիոդը (չխոսվել LED- ի հետ) կամ հին տրանզիստորի հետ, որի մեջ մետաղական ծածկը կոկիկորեն կտրված է, կիսահաղորդչային բյուրեղի բացելու համար: Եթե \u200b\u200bայն կցեք ուղղիչի եւ գալվոմետրը, կարող եք դիտարկել, թե ինչպես նույնիսկ ցերեկային լույսի ներքո բյուրեղի հաղորդունակությունը կտրուկ աճում է: Այս հաղորդունակությունը կոչվում է պատճենահանող միջոց:

Ներքին լուսանկարների էֆեկտի օրենքները շատ ավելի բարդ են արտաքին օրենքներով, եւ այստեղ մենք դրանք չենք հաշվի առնելու: Այնուամենայնիվ, մենք նշում ենք, որ նրանք ապավինում են քիմիայից ձեզ հայտնի վալենտի, էլեկտրոնային մակարդակներին, եւ թույլ են տալիս բացատրել կիսահաղորդիչներում լուսանկարչական ազդեցության առաջացումը:

Արտաքին photoeffs- ը տեխնիկայում հայտ է գտել 20-րդ դարի առաջին կիսամյակում: Սա, իհարկե, առաջին կինոյի ձայնն է: Photocell- ը թույլ է տալիս շրջել ձայնը, «լուսանկարվել» ֆիլմի վրա, լսելի: Սովորական լամպի լույսը անցավ ֆիլմի սաունդթրեքով, փոխվեց եւ մտավ ֆոտոկելի մեջ (տես լուսանկարը): Որքան ավելի շատ լույս է անցել ուղու միջոցով, բարձրաձայնը դինամիկայի մեջ ձայնն էր: Անսահման բնույթով արտաքին photoeff- ը դրսեւորվում է միլիոնավոր տարիներ մոլորակային մասշտաբով: Երկնային արեգակնային ճառագայթում, ազդելով երկրի մթնոլորտի ատոմների եւ մոլեկուլների վրա, թակում է նրանցից էլեկտրոնները, այսինքն, իոնացվում է մթնոլորտի վերին շերտերը:

Ներքին լուսանկարների էֆեկտը ներկայումս, տեխնիկան օգտագործվում է շատ ավելի հաճախ: Օրինակ, այն լույսը վերածում է էլեկտրական հոսանքի, տիեզերանավի ֆոտոկելների եւ հսկայական արեւային պանելների մեջ: Լուսանկարների էֆեկտ «ԱՇԽԱՏԱՆՔՆԵՐ» եւ Հատուկ ֆոտոսրիվ սարքերում, ինչպիսիք են ֆոտորացիաները, ֆոտոդիոդները, ֆոտոտրանիստները: Դրա շնորհիվ դուք կարող եք կարդալ կոնվենցորի մասերը կամ ինքնաբերաբար միացնել եւ անջատել տարբեր մեխանիզմներ (փարոսներ, փողոցային լուսավորություն, դռների ավտոմատ բացում եւ այլն): Նաեւ, ներքին ֆոտոբկման շնորհիվ, պատկերը կարող եք վերածել էլեկտրական ազդանշանների եւ փոխանցել հեռավորությունը (հեռուստատեսություն):

Լուսանկարների այսօրվա ամենամեծ օգտագործումը արդեն կառուցված է արեւային էլեկտրակայաններ, ինչպես նաեւ նոր կայանների կառուցման նախագծեր `մինչեւ մի քանի հարյուր մեգավատներ: Փորձագետների կարծիքով, 2020 թվականին աշխարհի էլեկտրաէներգիայի մինչեւ 20% -ը կկատարվի Երկրի եւ տարածության մեջ արեւային էներգիայի ֆոտովոլտային վերափոխման հաշվին:

(Գ) 2012. Լուկինա Տատյանա Վիտալեւնա (Կեմերովոյի շրջան, Լենինսկ-Կուզնեցսկի)

1. Լուսանկարների էֆեկտի բացման պատմությունը

2. Մարտի օրենքները

3. Einstein- ի հավասարումը

4. Ներքին լուսանկարելի

5. Լուսանկարների էֆեկտի երեւույթի կիրառում

Ներածություն

Բազմաթիվ օպտիկական երեւույթներ հետեւողականորեն բացատրվել են, հիմնվելով լույսի ալիքի բնության մասին գաղափարների վրա: Այնուամենայնիվ, XIX- ի վերջում `XX դարի սկզբին: Նման երեւույթներ, ինչպես ֆոտոէրադ, ռենտգեն ճառագայթում, կոմպոտ ազդեցություն, ատոմների եւ մոլեկուլների ճառագայթում, ջերմային ճառագայթում եւ այլոց, հայտնաբերվել են ալիք տեսանկյունից անհնար է: Նոր փորձարարական փաստերի բացատրություն է ձեռք բերվել լույսի բնույթի մասին դիակուլյար գաղափարների հիման վրա: Օպտիկական երեւույթները բացատրելու համար պարադոքսալ իրավիճակ է առաջացել ալիքների եւ մասնիկների լիովին հակառակորդի դեմ պայքարի օգտագործմանը: Որոշ երեւույթներում լույսը ցույց տվեց ալիքի հատկություններ, մյուսներում `դիակ:

Բազմազան երեւույթների թվում, որոնցում դրսեւորվում է լույսի ազդեցությունը, որը դրսեւորվում է, զբաղեցնում է կարեւոր տեղը Ֆոտոէլեկտրական ազդեցություն Այսինքն, էլեկտրատների նյութի արտանետումը լույսի գործողությամբ: Այս երեւույթի վերլուծությունը հանգեցրեց լույսի քվտայի ներկայացմանը եւ չափազանց կարեւոր դեր խաղաց ժամանակակից տեսական ներկայացուցչությունների զարգացման գործում: Միեւնույն ժամանակ, ֆոտոէլեկտրական ազդեցությունն օգտագործվում է ֆոտոխցիկներում, որոնք չափազանց տարածված օգտագործում են գիտության եւ տեխնիկայի բազմազան տարածքներում եւ խոստանում են նույնիսկ ավելի հարուստ հեռանկարներ:

Լուսանկարչական ազդեցության բացման պատմություն

Լուսանկարների էֆեկտի բացումը պետք է վերագրվի մինչեւ 1887 թվականը, երբ Հերցը գտավ, որ Spark Gap էլեկտրոդների ուլտրամանուշակագույն լույսի լուսավորությունը հեշտացնում է նրանց միջեւ կայծերը:

Heders- ի կողմից հայտնաբերված երեւույթը կարելի է դիտարկել հաջորդ հեշտ փորձի մեջ (Նկար 1):

Spark Gap F- ի մեծությունը ընտրվում է այնպես, որ տրանսֆորմատորային T եւ Capacitor C- ից բաղկացած սխեմայում կայծը նախագծված է դժվարությամբ (մեկ անգամ մեկ րոպե): Եթե \u200b\u200bդուք լուսավորում եք էլեկտրոդները F, պատրաստված մաքուր ցինից, HG Mercury լամպի լույսը, ապա կոնդենսատորի արտանետումը մեծապես մեղմացվում է. Spark- ը սկսում է բրինձ սայթաքել: 1. Հերցի փորձի սխեման:

Լուսանկարչական էֆեկտը բացատրվել է 1905-ին Ալբերտ Էինշտեյնի կողմից (որի համար 1921-ին նա ստացել է Նոբելյան մրցանակ) `հիմնվելով Լույսի քվանտային բնույթի հիպոթի հիպոթի վրա: Էյնշտեյնը պարունակում էր կարեւոր նոր վարկած. Եթե պլանը առաջարկեց, որ լույսը ճառագայթվի միայն քանակական մասերով, ապա Էյնշտեյնը արդեն հավատում էր, որ լույսը եւ գոյություն ունի միայն քվանտային մասի տեսքով: Լույսի գաղափարից, որպես մասնիկների մաս (ֆոտոններ) անմիջապես հետեւում է Էյնշտեյնի բանաձեւին լուսանկարչական էֆեկտի համար.

Որտեղ - Մեկնող էլեկտրոնի կինետիկ էներգիան `այս նյութի համար ելքի աշխատանքը ընկնելու լույսի, մշտական \u200b\u200bտախտակի հաճախականությունն է, որը պարզվեց, որ բացարձակապես սեւերի ճառագայթման համար նախատեսված է նույնը Մարմին:

Այս բանաձեւից, լուսանկարների էֆեկտի կարմիր սահմանի առկայությունը: Այսպիսով, PhotoEghck- ի ուսումնասիրությունները հենց առաջին քվանտային հետազոտության մեջ էին:

Խորհրդի օրենքներ

Առաջին անգամ (1888-1890), վերլուծելով լուսանկարների էֆեկտի երեւույթը, ռուս ֆիզիկոս Ա. Գ. Ուժերը ստացել են հիմնարար կարեւոր արդյունքներ: Ի տարբերություն նախորդ հետազոտողների, նա փոքր հնարավոր տարբերություն է վերցրել էլեկտրոդների միջեւ: Թեստայի սխեման ներկայացված է Նկ. 2-ը

Երկու էլեկտրոդ (մեկը ցանցի տեսքով, մյուսը `բնակարան), որը գտնվում է Վակուոյի տարածքում, կցվում է մարտկոցին: Շղթայում ներառված Ammeter- ը օգտագործվում է ընթացիկ հոսանքը չափելու համար: Լուսավորելով կաթոդը տարբեր ալիքի երկարությունների լույսի ներքո, երեցները եկել են այն եզրակացության, որ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները ունեն ամենաարդյունավետ գործողությունը: Բացի այդ, պարզվել է, որ հոսանքի հոսանքը տեղի է ունենում լույսի գործողությամբ, ուղղակիորեն համամասն է իր ինտենսիվությանը:

1898-ին Լենարդը եւ Թոմսոնը, էլեկտրական եւ մագնիսական դաշտերում գանձումների շեղման եղանակը որոշեցին լիցքավորված մասնիկների հատուկ վճարը: 2. Tabletov- ի փորձի սխեման:

լույս կաթոդից եւ ստացավ արտահայտություն

CGSS S / G- ը համընկնում է հայտնի էլեկտրոնի հատուկ վճարների հետ: Այստեղից, հետեւաբար, լույսի գործողությամբ, գալիս են կաթոդային նյութից էլեկտրոններ:

Ստացված արդյունքների ընդհանրացումները ընդհանրացնելով, հաստատվել են հետեւյալը Օրենքներ Լուսանկարների էֆեկտ.

1. Լույսի անփոփոխ սպեկտրալով, հագեցվածության ֆոտոռուպցիայի ուժը ուղղակիորեն համամասն է կաթոդի վրա ընկած լույսի հոսքին:

2. Էլեկտրոնի պատռված էլեկտրոնի նախնական կինետիկ էներգիան գծային աճում է լույսի հաճախականության բարձրացումը եւ կախված չէ դրա ինտենսիվությունից:

3. Լուսանկարների էֆեկտը չի առաջանում, եթե լույսի հաճախությունը պակաս է, քան յուրաքանչյուր մետաղի բնորոշ յուրաքանչյուր բնորոշ որոշ բնորոշ, որը կոչվում է կարմիր սահման:

Ֆոտոֆորի առաջին օրինակը, ինչպես նաեւ լուսանկարչական էֆեկտի առաջացումը ինքնին հեշտ է բացատրել, ելնելով դասական ֆիզիկայի օրենքների վրա: Իսկապես, լույսի դաշտը, որը գործում է էլեկտրոնների ներսում մետաղի ներսում, հուզում է նրանց տատանումները: Հարկադիր տատանումների ամպլիտուդը կարող է հասնել այնպիսի արժեքի, որում էլեկտրոնները թողնում են մետաղը. Այնուհետեւ նկատվում է լուսանկարչական էֆեկտը:

Բացի այդ, ըստ դասական տեսության, լույսի ինտենսիվությունը ուղղակիորեն համաչափ է էլեկտրական վեկտորի հրապարակին, արմունկային էլեկտրոնների քանակը մեծանում է թեթեւ ինտենսիվությամբ:

Դասական ֆիզիկայի օրենքներում լուսանկարչական էֆեկտի երկրորդ եւ երրորդ օրինաչափությունները չեն բացատրվում:

Ուսումնասիրելով լուսապատճենության կախվածությունը (Նկար 3), որը տեղի է ունենում այն \u200b\u200bժամանակ, երբ մետաղը ճառագայթվում է մոնոխրոմների հոսքի հետ, էլեկտրոդների միջեւ հնարավոր տարբերությունից (նման կախվածությունը սովորաբար կոչվում է վոլտ) , դա հաստատվեց. 1) Ֆոտոկրատիան տեղի է ունենում ոչ միայն, այլեւ երբ; 2) Լուսապատճենահանումը զրոյից տարբերվում է հնարավոր տարբերության բացասական արժեքից, այս մետաղի համար այսպես կոչված ուշացման ներուժը. 3) կողպեքի (հետաձգման) ներուժի մեծությունը կախված չէ միջադեպի լույսի ինտենսիվությունից. 4) լուսապատճենումը աճում է հետաձգման ներուժի բացարձակ արժեքի նվազումով. 5) լուսապատճենության մեծությունը աճում է աճող եւ ֆոտոկրատիայի որոշ հատուկ արժեքից (այսպես կոչված հագեցվածության հոսանքը) դառնում է կայուն; 6) հագեցվածության հոսանքի արժեքը աճում է միջադեպի լույսի ինտենսիվության բարձրացումով. 7) հետադարձ բրնձի մեծությունը: 3. Հատկանշական

ներուժը կախված է անկման լույսի հաճախականությունից. լուսապատճենություն:

8) Ակցիայի տակ գտնվող էլեկտրոնի կողմից հանված էլեկտրոնի արագությունը կախված չէ լույսի ինտենսիվությունից եւ կախված է միայն դրա հաճախականությունից:

Էյնշտեյնի հավասարումը

Լուսանկարների էֆեկտի երեւույթը եւ դրա բոլոր օրինաչափությունները լավ են լույսի քվանտային տեսության օգնությամբ, ինչը հաստատում է լույսի քվանտային բնույթը:

Ինչպես արդեն նշվեց, Էյնշտեյնը (1905), որը մշակում է ժամանակացույցի քվանտային տեսությունը, գաղափարը առաջ քաշեց, որի համաձայն ոչ միայն ճառագայթումն ու կլանումը, այլեւ լույսի տարածումը տեղի է ունենում այն \u200b\u200bմասին, թե ինչն է լինում.

Որտեղ է մեկ վեկտոր, որն ուղղված է ալիքի վեկտորի կողմից: Էյնշտեյնին առաջարկեց հետեւյալ բանաձեւը մետաղների վրա լուսանկարչական ազդեցության կիրառումը, Էյնշտեյնը առաջարկել է հետեւյալ բանաձեւը.

, (1)

Որտեղ է մետաղի էլեկտրոնի ելքի աշխատանքը, ֆոտոէլեկտրի արագությունը: Էյնշտեյնի խոսքով, յուրաքանչյուր քվանտ ներծծվում է միայն մեկ էլեկտրոնով, իսկ միջադեպի էներգիայի մի մասը ծախսվում է մետաղի էլեկտրոնի արդյունահանման վրա, մնացած մասը հայտնում է կինետիկ էներգիայի էլեկտրոնը:

Ինչպես հետեւյալն է (1) -ից, մետաղների ֆոտոէդը կարող է առաջանալ միայն այն դեպքում, երբ, հակառակ դեպքում ֆոտոն էներգիան անբավարար կլինի մետաղից էլեկտրոնը կոտրելու համար: Լույսի ամենափոքր հաճախությունը, որի գործողությունների համաձայն, որոշվում է լուսանկարների էֆեկտը, որոշվում է, ակնհայտորեն վիճակից

Լույսի հաճախությունը, որը որոշվում է պայմանով (2), կոչվում է «Կարմիր սահման» լուսանկարչական էֆեկտի համար: «Red» բառը ոչ մի կապ չունի լույսի գույնի հետ, որին տեղի է ունենում լուսանկարների էֆեկտը: Կախված մետաղների տեսակից, Photoeff- ի «կարմիր սահմանը» կարող է համապատասխանի կարմիր, դեղին, մանուշակագույն, ուլտրամանուշակագույն լույսին եւ այլն:

Էյնշտեյնի բանաձեւի օգնությամբ կարող են բացատրվել PhotoEff- ի այլ ձեւեր:

Մենք դրեցինք դա, այսինքն, անոդի եւ կաթոդի միջեւ կա խանգարող ներուժ: Եթե \u200b\u200bէլեկտրոնների կինետիկ էներգիան բավարար է, ապա նրանք, հաղթահարելով արգելակային դաշտը, ստեղծել լուսանկար: Լուսապատճենումը մասնակցում է այն էլեկտրոններին, որոնց համար վիճակը բավարարվում է , Հետաձգված ներուժի մեծությունը որոշվում է պայմանից

, (3)

Որտեղ - վերացված էլեկտրոնների առավելագույն արագությունը: ՆկՂ չորս

Փոխարինելով (3) in (1), մենք ստանում ենք

Այսպիսով, հետաձգված ներուժի մեծությունը կախված չէ ինտենսիվությունից, բայց կախված է միջադեպի լույսի հաճախականությունից:

Էլեկտրոնի ելքի շահագործումը մետաղից եւ մշտական \u200b\u200bբարից կարող է որոշվել `կախվածության գծապատկեր կառուցելով միջադեպի լույսի հաճախականությունից (Նկար 4): Ինչպես երեւում է, այն հատվածը, որը կտրում է ներուժի առանցքից:

Շնորհիվ այն պատճառով, որ լույսի ինտենսիվությունը ուղղակիորեն համամասն է ֆոտոնների քանակի, միջադեպի լույսի ինտենսիվության աճը հանգեցնում է վերացված էլեկտրոնների թվի աճի:

Նինշտեյնի բանաձեւը ոչ մետաղական ազդեցության մեջ ունի տեսքը

.

Ներկայությունը ոչ մետաղների ներսում ատոմից առանձնացնելու գործողությունն է `բացատրվում է այն փաստով, որ, ի տարբերություն մետաղների, որտեղ կան անվճար էլեկտրոններ, որոնք գտնվում են ոչ մետաղների մեջ: Ակնհայտ է, որ ոչ մետաղների վրա լույսի անկման դեպքում լույսի էներգիայի մի մասը ծախսվում է Ատոմի «Ատոմ» -ի ֆոտոսապի վրա `Ատոմից հետո էլեկտրոնի տարանջատմանը, իսկ մնացած մասը ծախսվում է էլեկտրոնի արդյունքի եւ էլեկտրոնի էներգիան:

Էլեկտրոնների անցկացումը նկատելի քանակությամբ չի թողնում ինքնաբուխ մետաղը: Սա բացատրվում է նրանով, որ մետաղը նրանց համար հավանական փոս է: Թողնել մետաղը հնարավոր է միայն այն էլեկտրոնների համար, որոնց էներգիան բավարար է մակերեսին առկա հնարավոր պատնեշը հաղթահարելու համար: Այն ուժերը, որոնք որոշում են այս պատնեշը, ունեն հետեւյալ ծագումը: Դրական վանդակավոր իոնների արտաքին շերտից էլեկտրոնի պատահական հեռացումը հանգեցնում է այն վայրում տեղի ունեցած երեւույթին, որը էլեկտրոնի տերեւները, չափազանց մեծ դրական լիցք: Այս լիցքի հետ կապված կուլոնի փոխգործակցությունը առաջացնում է էլեկտրոն, որի արագությունը շատ բարձր չէ, վերադարձրեք ետ: Այսպիսով, առանձին էլեկտրոններ ամբողջ ժամանակ լքում են մետաղական մակերեսը, դրանից հանվում մի քանի միջաչափ հեռավորությունների վրա, այնուհետեւ պտտվում: Արդյունքում, մետաղը շրջապատված է էլեկտրոնների նուրբ ամպով: Այս ամպը ձեւավորվում է իոնների արտաքին շերտի հետ երկտեղանոց էլեկտրական շերտով (Նկար 5; գորգեր `իոններ, սեւ կետեր): Նման շերտում էլեկտրոնի վրա գործող ուժերը ուղղված են մետաղի ներսում: Այս ուժերի դեմ կատարված աշխատանքները, երբ էլեկտրոնը մետաղից արտաքինից վերածելիս, անցնում է էլեկտրոնի հնարավոր էներգիայի աճի (Նկար 5):

Այսպիսով, մետաղի ներսում վալենտների էլեկտրոնների հնարավոր էներգիան ավելի քիչ է, քան մետաղից դուրս, հնարավոր փոսի խորության վրա հավասար արժեքով (Նկար 6): Էներգիայի փոփոխությունը տեղի է ունենում մի քանի միջատոմիական հեռավորությունների կարգի երկարությամբ, այնպես որ փոսերի պատերը կարող են համարվել ուղղահայաց:

Հնարավոր էլեկտրոնային էներգիա: 6.

Եվ այն կետի ներուժը, որով գտնվում է էլեկտրոնը, հակառակ նշաններ ունեն: Հետեւում է, որ մետաղի ներսում ներուժն ավելի մեծ է, քան ներուժը իր մակերեսի մոտակայքում, մեծությամբ:

Չափազանց լիցքի հաղորդագրության մետաղը մեծացնում է ներուժը ինչպես մակերեսի, այնպես էլ մետաղի ներսում: Էլեկտրոնի հնարավոր էներգիան համապատասխանաբար նվազում է (Նկար 7, Ա):

Հաշմանդամության սկիզբը սկսելով, ներուժի եւ հավանական էներգիայի արժեքները վերցվում են: Բացասական լիցքի հաղորդագրությունը իջեցնում է մետաղի ներսում եւ դրսում ներուժը: Ըստ այդմ, էլեկտրոնի հնարավոր էներգիան մեծանում է (Նկար 7, բ):

Էլեկտրոնի ընդհանուր էներգիան մետաղի մեջ բաղկացած է հավանական եւ կինետիկ էներգիաներից: Բացարձակ զրոյի դեպքում հաղորդունակ էլեկտրոնների կինետիկ էներգիայի արժեքները զրոյից են զրոյից մինչեւ համընկնումների էներգիայի մակարդակով: Նկ. Հնարավոր փոսում մակագրված է անցկացման գոտու էներգիայի մակարդակը (կետավոր գիծը պատկերված է 0kk մակարդակներում անօգուտ): Մետաղից հեռացնելու համար անհրաժեշտ է տարբեր էլեկտրոններ նշել ոչ թե նույն էներգիան: Այսպիսով, էլեկտրոնը, որը գտնվում է անցկացման գոտու ամենացածր մակարդակի վրա, պետք է տեղեկատվական լինի էներգիային. Fermi- ի մակարդակում գտնվող էլեկտրոնի համար էներգիան բավարար է .

Ամենափոքր էներգիան, որը էլեկտրոնը պետք է տեղեկացվի, որպեսզի այն ամուր կամ հեղուկ մարմնից հանվի վակուումի Գործողություն:Էլեկտրոնային ելքի շահագործումը մետաղից որոշվում է արտահայտությամբ

Մենք ստացանք այս արտահայտությունը ենթադրության ներքո, որ մետաղի ջերմաստիճանը 0k է: Այլ ջերմաստիճանում արդյունքը սահմանվում է նաեւ որպես հնարավոր տարբերություն ներուժի խորության եւ Fermi մակարդակի խորության վրա, այսինքն, սահմանումը (4) բաշխվում է ցանկացած ջերմաստիճանի: Նույն բնորոշումը վերաբերում է կիսահաղորդիչներին:

Fermi մակարդակը կախված է ջերմաստիճանից: Բացի այդ, ատոմների միջեւ միջին հեռավորությունների ջերմային ընդլայնման պատճառով պոտենցիալ փոսի խորությունը փոխվում է ատոմների միջեւ: Սա հանգեցնում է այն փաստի, որ ելքի աշխատանքը փոքր-ինչ կախված է ջերմաստիճանից:

Ելքի աշխատանքը շատ զգայուն է մետաղական մակերեսի վիճակի նկատմամբ, մասնավորապես դրա մաքրության համար: Հատկանշվում է պատշաճ բրինձ: ութ.

Մակերեւույթի ծածկույթ, դուք կարող եք խստորեն նվազեցնել արդյունքի աշխատանքը: Օրինակ, ալկալային Earth Metal Oxide Layer (CA, SR, BA) շերտ (CA, SR, BA) շերտը նվազում է 4.5 EV- ի (մաքուր W) -ից մինչեւ 1,5 - 2:

Ներքին photoeff դեմք

Վերեւում մենք խոսեցինք էլեկտրոնների կողմից էլեկտրոնների լուսավորության թողարկման եւ մեկ այլ չորեքշաբթի անցում կատարելու մասին, մասնավորապես, վակուումում: Էլեկտրոնների այդպիսի արտանետումը կոչվում է Ֆոտոէլեկտրոնային արտանետում եւ ինքնին երեւույթը Արտաքին ֆոտո էջՆրա հետ միասին հայտնի է նաեւ եւ լայնորեն օգտագործվում է գործնական նպատակներով, այսպես կոչված Ներքին photoeff դեմք Որպես, ի տարբերություն արտաքին, օպտիկական ոգեւորված էլեկտրոնների ներսում մնում են լուսավորված մարմնի ներսում, առանց խանգարելու վերջինիս չեզոքությունը: Միեւնույն ժամանակ, լիցքավորման փոխադրող կամ դրանց շարժունակության փոփոխությունները նյութում, ինչը հանգեցնում է նյութի էլեկտրական հատկությունների փոփոխությանը `դրա վրա ընկած լույսի գործողությամբ: Ներքին լուսանկարը բնորոշ է միայն կիսահաղորդիչներին եւ դիէլեկտրիկներին: Այն կարելի է գտնել, մասնավորապես, փոխել համասեռ կիսահաղորդիչների հաղորդունակությունը իրենց լուսավորության մեջ: Այս երեւույթի հիման վրա - Պատկերապատճառ Ստեղծվում եւ անընդհատ բարելավվում են լույսի ստացողների մեծ խումբ - Ֆոտոսեսիստորներ , Նրանց համար օգտագործվում են հիմնականում սելենիդ եւ սուլֆիդային կադմիում:

Հետերոգեն կիսահաղորդիչներում, անցկացման փոփոխության հետ մեկտեղ նկատվում է նաեւ հավանական տարբերության ձեւավորում (լուսանկար - EDS): Այս երեւույթը (լուսանկար Galvanic Effect) պայմանավորված է նրանով, որ կիսահաղորդիչների հաղորդունակության համասեռամոլության պատճառով տարածական տարանջատումը տեղի է ունենում օպտիկական ոգեւորված էլեկտրոնների դիրիժորի ծավալով, որը բխում է բացասական լիցքավորող Ատոմների անմիջական հարեւանությամբ, որից էլեկտրացիները կոտրվել են, եւ փոխադրողների մասնիկները դրական տարրական լիցք են առաջացնում: Էլեկտրոններն ու անցքերը կենտրոնացած են կիսահաղորդչային տարբեր մասերում, որոնց արդյունքում առաջանում է էլեկտրամոտակայուն ուժը, որի պատճառով այն արտադրվում է առանց արտաքին E.D- ի կիրառման: Էլեկտրական հոսանքը, որը կապված է լուսավորված կիսահաղորդիչին զուգահեռ: Այսպիսով, ձեռք է բերվում թեթեւ էներգիայի ուղղակի վերափոխումը էլեկտրականության: Այս պատճառով է, որ ֆոտովոլտային լույս ստացողներն են եւ օգտագործվում են ոչ միայն էլեկտրական սխեմաներում թեթեւ ազդանշաններ գրանցելու համար, որպես էլեկտրական էներգիայի աղբյուր:

Նման ստացողի հիմնական արդյունաբերական տեսակները աշխատում են սելենի եւ ծծմբի արծաթի հիման վրա: Սիլիկոն, Գերմանիա եւ մի շարք կապեր նույնպես շատ տարածված են `ԳԱԱ, insb, cdtei ուրիշներ: Photovoltaic տարրերը, որոնք օգտագործվում են արեւային էներգիան էլեկտրական էներգիայի վերածելու համար, հատկապես լայն կիրառություն են ձեռք բերել տիեզերական ուսումնասիրություններում, որպես տախտակի սննդի աղբյուր: Նրանք ունեն համեմատաբար բարձր արդյունավետություն (մինչեւ 20%), շատ հարմար է անցանց տիեզերանավի թռիչքի պայմաններում: Ժամանակակից արեւային բջիջներում, կախված կիսահաղորդչային նյութից, լուսանկարը - E.D. Հասնելով 1 - 2 V, C հոսանքներ C - մի քանի տասնյակ հազարամյակ, իսկ ելքային հզորությունը հասնում է հարյուրավոր վտերի:

Ֆոտոէլեկտրական ազդեցություն 1887-ին գերմանացի ֆիզիկոս Գ. Հերցը եւ 1888-1890 թվականներին փորձագետ էին ուսումնասիրել Ա. Գ. Շեթովը: PhotoEghd Phenomena- ի առավել ամբողջական ուսումնասիրությունը կատարել է F. LeNard- ը 1900 թվականին ) բաղկացած է էլեկտրոնների խստացումից մի նյութից `դրա վրա ընկնելու լույսի ազդեցության տակ:

Լուսանկարների էֆեկտի ուսումնասիրության փորձարարական տեղադրման սխեման ներկայացված է FIG- ում: 5.2.1.

Փորձերը օգտագործում էին ապակե վակուումային մխոց, երկու մետաղական էլեկտրոդով, որի մակերեսը խնամքով մաքրվեց: Որոշ լարման կիրառվել է էլեկտրոդների վրա Դուորի բեւեռականությունը կարող է փոխվել կրկնակի բանալու միջոցով: Քվարցի պատուհանի միջոցով էլեկտրոդներից մեկը (կաթոդ k) լուսավորված էր որոշակի ալիքի երկարության մոնոխրոմային լույսով: Անփոփոխ թեթեւ հոսքով, ֆոտոկրատական \u200b\u200bուժի կախվածություն Ես կիրառական լարման միջոցով: Նկ. 5.2.2 Պատկերում է կաթոդի վրա ընկած թեթեւ հոսքի ինտենսիվության երկու արժեքների նման կախվածության բնորոշ կորեր:

Curves- ը ցույց է տալիս, որ անոդի վրա բավականաչափ մեծ դրական սթրեսներով, ֆոտոպատը հասնում է հագեցվածության, քանի որ կաթոդից լույսով քաշված բոլոր էլեկտրոնները հասնում են անոդ: Զգուշորեն չափումները ցույց տվեցին այդ հագեցվածության հոսանքը Ես N Ուղղակի համամասնորեն ընկած լույսի ինտենսիվությանը: Երբ անոդի լարվածությունը բացասական է, կաթոդի եւ անոդի միջեւ էլեկտրական դաշտը դանդաղեցնում է էլեկտրոնները: Անոդը կարող է հասնել միայն այն էլեկտրոնների կողմից, որոնց կինետիկ էներգիան գերազանցում է | ԵՄ| Եթե \u200b\u200bանոդի լարվածությունը պակաս է, քան - Դու ժ, ֆոտոտոկը դադարում է: Չափում Դու Հ, դուք կարող եք որոշել ֆոտոէլեկտրոնների առավելագույն կինետիկ էներգիան.

Գիտնականների անակնկալը, գումարը Դու З- ն պարզվեց, որ անկախ է միջադեպի ինտենսիվությունից լուսավոր հոսքի մեջ: Զգուշորեն չափումները ցույց են տվել, որ կողպեքի հնարավոր գծային մեծանում է լույսի վերեւում գտնվող հաճախականությամբ (Նկար 5.2.3):

Բազմաթիվ փորձարարներ ստեղծել են ֆոտոֆիլիկայի հետեւյալ հիմնական օրինաչափությունները.

1. PhotoElectrons- ի առավելագույն կինետիկ էներգիան բարձրացվում է լույսի հաճախության բարձրացման միջոցով եւ կախված չէ դրա ինտենսիվությունից:

2. Յուրաքանչյուր նյութի համար կա այսպես կոչված Կարմիր սահմանային լուսանկարների էֆեկտ , այսինքն. Ամենափոքր հաճախությունը ν min, որի ժամանակ արտաքին ֆոտոբֆը դեռ հնարավոր է:

3. 1 C կաթոդից լույսի ներքո կոտրված լուսանկարների քանակը ուղղակիորեն համաչափ է լույսի ինտենսիվությանը:

4. Լուսանկարների էֆեկտը գրեթե ոչ պարապ է, պատճենը տեղի է ունենում անմիջապես կաթոդային լուսավորության մեկնարկից հետո, պայմանով, որ լույսի հաճախականությունը:

Հիմքում գտնվող լուսանկարների ազդեցության այս բոլոր օրինաչափությունները հակասում էին դասական ֆիզիկայի գաղափարներին `նյութով լույսի փոխազդեցության վրա: Ըստ ալիքային ներկայացուցչությունների, էլեկտրամագնիսական լույսի հետ շփվելիս էլեկտրոնը պետք է աստիճանաբար կուտակվի էներգիան, եւ զգայուն ժամանակ կպահանջվի, որպեսզի կաթոդից դուրս թռչեն: Ինչպես ցույց են տալիս հաշվարկները, այս անգամ պետք է հաշվարկվեր րոպեների կամ ժամերի ընթացքում: Այնուամենայնիվ, փորձը ցույց է տալիս, որ ֆոտոէլեկտրոնները հայտնվում են կաթոդային լուսավորության մեկնարկից անմիջապես հետո: Այս մոդելի մեջ անհնար էր հասնել նաեւ լուսանկարչական էֆեկտի կարմիր սահմանի առկայությունը: Լույսի ալիքի տեսությունը չկարողացավ բացատրել ֆոտոլեշլոնների էներգիայի անկախությունը թեթեւ հոսքի ինտենսիվությունից եւ առավելագույն կինետիկ էներգիայի հաճախության համամասնությունը:

Այսպիսով, լույսի էլեկտրամագնիսական տեսությունը պարզվեց, որ չի կարողացել բացատրել այս օրինաչափությունները:

Արդյունքը հայտնաբերվել է Ա. Էյնշտեյնին 1905 թ. մասը որոշվում է բանաձեւով Ե. = Հ.ν, որտեղ Հ. - մշտական \u200b\u200bտախտակ: Էյնշտեյնը հաջորդ քայլը գրավեց քվանտային ներկայացուցչությունների զարգացման գործում: Նա եկել է եզրակացության Լույսն ունի ընդհատվող (դիսկրետ) կառուցվածք. Էլեկտրամագնիսական ալիքը բաղկացած է առանձին մասերից - QuantaՀետագայում անվանվել է ֆոտոններ, Ֆոտոնի մի նյութի հետ շփվելիս ամբողջ էներգիան փոխանցում է իր ամբողջ էներգիան Հ.ν մեկ էլեկտրոն: Այս էներգիայի էլեկտրոնի մի մասը կարող է ցրել նյութի ատոմների հետ բախումներով: Բացի այդ, էլեկտրոնի էներգիայի մի մասը ծախսվում է մետաղական վակուումային սահմանի վրա հնարավոր պատնեշը հաղթահարելու համար: Որովհետեւ այս էլեկտրոնը պետք է կատարի Արդյունքի գործողություն A. Կախված կաթոդային նյութի հատկություններից: Կինետիկ ամենամեծ էներգիան, որը կաթոդից թռչող ֆոտոէլեկտրոնը կարող է որոշվել էներգետիկ պահպանության օրենքով.

Այս բանաձեւը կոչվում է Էյնշտեյնի հավասարումը լուսանկարչական էֆեկտի համար .

Օգտագործելով Einstein- ի հավասարումը, դուք կարող եք բացատրել արտաքին արտակարգ բոլոր օրինաչափությունները: Էյնշտեյնի հավասարմանը հաջորդում է կինետիկ էներգիայի առավելագույն կախվածությունը լույսի ինտենսիվության, կարմիր սահմանի առկայության, լուսանկարչական էֆեկտի առկայության համար: Քաթոդի մակերեւույթով 1-ին թողնող ֆոտոէլեկտրոնների ընդհանուր թիվը պետք է համամասն լինի մակերեւույթի վրա միեւնույն ժամանակ ընկած ֆոտոնների քանակին: Դրանից հետեւում է, որ հագեցվածության հոսանքը պետք է ուղղակիորեն համամասնորեն լինի լույսի հոսքի ինտենսիվությանը:

Հետեւում է Einstein- ի հավասարման, ուղղակիորեն հակումի շոշափելի տեսանկյունից, արտահայտելով կողպեքի ներուժի կախվածությունը Դու S Հաճախությունից ν (Նկար 5.2.3) հավասար է մշտական \u200b\u200bտախտակի հարաբերակցությանը Հ. Էլեկտրոնի մեղադրանքին Ե.:

Սա հնարավորություն է տալիս փորձարկել փորձարկել մշտական \u200b\u200bտախտակի արժեքը: Նման չափումները կատարվել են 1914-ին, Ռ. Միլիկենի կողմից եւ լավ համաձայնություն են տվել տախտակի կողմից հայտնաբերված արժեքի հետ: Այս չափումները թույլատրեցին նաեւ որոշել գործողությունը Ա:

Որտեղ Գ. - Լույսի արագությունը, λ kr - լուսանկարների էֆեկտի կարմիր սահմանին համապատասխան ալիքի երկարությունը: Մետաղների արտադրանքի մեծ մասը Ա Այն մի քանի էլեկտրոնային վոլտ է (1 ev \u003d 1.602 · 10 -19 ժ): Քվանտային ֆիզիկայում էլեկտրոնային վոլտը հաճախ օգտագործվում է որպես չափման էներգետիկ միավոր: Էլեկտրոնային-վոլտում արտահայտված անընդհատ տախտակի արժեքը հավասար է

Մետաղների շարքում են ամենափոքր արդյունքի ալկալային տարրերը: Օրինակ, նատրիում Ա \u003d 1.9 ev, որը համապատասխանում է λ kr ≈ 680 նմ լուսանկարչական ազդեցության կարմիր սահմանին: Հետեւաբար, ալկալային մետաղական միացություններ օգտագործվում են կաթոդեր ստեղծելու համար Ֆոտո տարրեր նախատեսված է տեսանելի լույսի գրանցման համար:

Այսպիսով, լուսանկարչական էֆեկտի օրենքները նշում են այդ լույսը, երբ դատարկվում եւ կլանում են պահում այնպիսի մասնիկների հոսքի պես ֆոտոններ կամ Թեթեւ քվտա .

Ֆոտոնի էներգիան հավասար է

Հետեւում է, որ ֆոտոնն ունի ազդակ

Այսպիսով, լույսի վարդապետությունը, ավարտելով երկու դար տեւողությունը, վերադարձավ թեթեւ մասնիկների մասին գաղափարներ `դիակները:

Բայց սա մեխանիկական փոխհատուցում չէր Նյուտոնի հանցավոր տեսությանը: 20-րդ դարի սկզբին պարզ դարձավ, որ լույսը երկակի բնույթ ուներ: Երբ լույսը տարածվում է, նրա ալիքի հատկությունները (միջամտություն, դիֆրակցիա, բեւեռացում) հայտնվում են, եւ նյութերի հետ շփվելու ժամանակ - Morpuscular (Photoff): Լույսի այս երկակի բնույթը անուն է ստացել mORPUCULAR-WAVE DEALICISM որը խոսեց Լոմոնոսովը: Ավելի ուշ երկակի բնույթը բացվեց էլեկտրոնների եւ այլ տարրական մասնիկների մեջ: Դասական ֆիզիկան չի կարող տալ միկրո դասախոսություններում ալիքի եւ դիապակետային հատկությունների համադրման տեսողական մոդել: Միկրոնների տեղաշարժը չի վերահսկվում Նյուտոնի դասական մեխանիկայի օրենքներով, այլ քվանտային մեխանիկայի օրենքներով: Այս ժամանակակից գիտության հիմքում ընկած է Մ. Պլակի կողմից մշակված բացարձակ սեւ մարմնի ճառագայթման տեսությունը, եւ Էյնշտեյնի ֆոտոէլեկտրական ազդեցության քվանտային տեսությունը:

Լուսանկարների էֆեկտը մետաղից լույսի էլեկտրոնների լույսի լույսի ֆենոմենոն է (արտաքին)

Լուսանկարների էֆեկտը լույսի գործողության ներքո (կամ ցանկացած այլ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ճառագայթման փուլում էլեկտրոնային է) էլեկտրաէներգիայի արտանետում է: Խտացրած նյութերի մեջ (պինդ եւ հեղուկ) առանձնանում են արտաքին եւ ներքին ֆոտոֆեկտը:

Արտաքին ֆոտոէլեկտրական ազդեցություն (ֆոտոէլեկտրոնի արտանետում) էլեկտրաէներգիայի արտանետում է, էլեկտրամագնիսական արտանետումների գործողությամբ: Արտաքին ֆոտոստրանիշով նյութից դուրս թռչող էլեկտրոններ կոչվում են ֆոտոէլեկտրոններ, իսկ արտաքին էլեկտրական դաշտում պատվիրված շարժումով ձեւավորված էլեկտրական հոսանքը կոչվում է լուսապատկեր:

Ներքին լուսանկարը կոչվում է էլեկտրաէներգիայի վերաբաշխում `էներգետիկ պետությունների կողմից պինդ եւ հեղուկ կիսահաղորդիչներով եւ դիէլեկտրիկներով, որոնք տեղի են ունենում ճառագայթման գործողությունների համաձայն: Այն դրսեւորվում է միջինում փոխադրողների կոնցենտրացիան փոխելու մեջ եւ հանգեցնում է լուսանկարչական ազդեցության պատճենների պատճենների կամ օդափոխման լուսանկարի առաջացման:

Լուսանկարը ճառագայթման գործողությամբ նյութի էլեկտրական հաղորդունակության բարձրացումն է:

Փականի լուսանկարը ներքին լուսանկարների էֆեկտի տեսակ է, EMF- ի (EMF լուսանկարների) առաջացումն է, երբ երկու տարբեր կիսահաղորդիչների կամ կիսահաղորդչային եւ մետաղի հետ կապված (արտաքին էլեկտրական դաշտի բացակայության դեպքում): Փականի Photoeep- ը բացում է արեւային էներգիայի էլեկտրական էներգիայի ուղղակի փոխակերպման ուղիները:

Բազմաթիվ պատկերների լուսանկարների էֆեկտը հնարավոր է, եթե լույսի ինտենսիվությունը շատ մեծ է (օրինակ, լազերային ճառագայթներ օգտագործելու ժամանակ): Միեւնույն ժամանակ, մետաղով արտանետվող էլեկտրոնը կարող է միաժամանակ էներգիա ստանալ մեկից, բայց մի քանի ֆոտոններից:

Խորհրդի օրենքներ

Առաջին օրենք
Ուսումնասիրելով ընթացիկ ուժի կախվածությունը մխոցում էլեկտրոդների միջեւ լարված լույսի ներքո լույսի ներքո, դրանցից մեկի մշտական \u200b\u200bլույսի ներքո, այն սահմանում է լուսանկարչական էֆեկտի առաջին լուսանկարչական ազդեցությունը:

Հագեցած լուսապատճենությունը համամասն է մետաղի վրա ընկած լույսի հոսքի համար:

Տ.հ.Ա. Ներկայիս ներկայացվածը որոշվում է գանձման արժեքով, իսկ թեթեւ հոսքը `լույսի ճառագայթների էներգիան, ապա կարելի է ասել.

Նյութից 1 գ թակված էլեկտրոնների քանակը համամասն է այս նյութի վրա ընկած լույսի ինտենսիվությանը:

Երկրորդ օրենք

Փոխելով լուսավորության պայմանները նույն տեղադրման ժամանակ, Ա. Գ. Խալրովը բացեց լուսանկարչական էֆեկտի երկրորդ տեքստը. Լուսանկարների կինետիկ էներգիան կախված չէ միջադեպի լույսի ինտենսիվությունից եւ կախված է դրա հաճախականությունից:

Փորձը պետք է լինի, եթե լույսի հաճախականությունը ավելանա, ապա մշտական \u200b\u200bթեթեւ հոսքով կփակման լարման մեծանում է, ա, հետեւաբար, ֆոտոէլեկտրոնների կինետիկ էներգիան մեծանում է: Այսպիսով, ֆոտոէլեկտրոնների կինետիկ էներգիան գծային աճում է լույսի հաճախականությամբ:

Երրորդ օրենք

Սարքում ֆոտոկատոդի նյութի նյութը փոխարինելը, գործակալները սահմանում են երրորդ լուսանկարը. Յուրաքանչյուր նյութի համար կա կարմիր լուսանկարչական սահման, տ. Գոյություն ունի ամենափոքր NMIN- ի հաճախականությունը, որի ընթացքում PACEEFF- ը դեռ հնարավոր է:

Էյնշտեյնի կողմից լուսանկարչական էֆեկտի կողմից արձանագրված էներգիայի պահպանման օրենքը հաստատվել է, որ էլեկտրոնի կողմից ձեռք բերված ֆոտոն էներգիան թույլ է տալիս լքել դիրիժորի մակերեսը, ավարտելով ելքը: Էներգիայի մնացորդն իրականացվում է այժմ կինետիկ էներգիայի տեսքով

Falling Photon- ի էներգիան ծախսվում է արդյունքի եւ մետաղի շահագործման էլեկտրոնի վրա եւ MV2MAX / 2 կինետիկ էներգիայի ֆոտոռեկտրոնի հաղորդագրության վրա: Ըստ էներգետիկ պահպանության օրենքի,

(203.1)

Հավասարումը (203.1) կոչվում է Էյնշտեյնի հավասարություն արտաքին լուսանկարների էֆեկտի համար:

Compton Effect

Լույսի ալիքի երկարությունը փոխելը `կապված ասոցիացված էլեկտրոնների ցրման ժամանակ

Runford փորձեր: Ատոմ

Rangeford փորձառություններ: Էլեկտրոնների զանգվածը մի քանի հազար անգամ պակաս է, քան ատոմների զանգվածը: Քանի որ գեներալը չեզոք է, ուրեմն, ատոմի հիմնական զանգվածը ընկնում է դրականորեն գանձվող մասում:

Դրական լիցքի բաշխման եւ, հետեւաբար, «Էռնեստ Ատոմ Ռուտինֆորդի» ներսում գտնվող զանգվածներն առաջարկել են 1906-ին `ատոմի ձայնը կիրառելու համար: Այս մասնիկները տեղի են ունենում ռադիում քայքայվելիս եւ այլ այլ տարրեր: Նրանց զանգվածը մոտ 8000 անգամ ավելին, քան էլեկտրոնի զանգվածը, իսկ դրական լիցքը հավասար է մոդուլի թվիթիկական էլեկտրոնային վճարին: Սա ոչ այլ ինչ է, քան ամբողջովին իոնացված հելիումի ատոմները: Արագությունը շատ մեծ է. Այն 1/15 թեթեւ արագություն է:

Այս մասնիկների միջոցով Ռադերֆորդը ռմբակոծել է ծանր տարրերի ատոմները: Նրանց փոքր զանգվածի շնորհիվ էլեկտրոնները նկատելիորեն կարող են փոխել մասնիկների հետագիծը, ինչպես մի քանի տասնյակ գրամի խճանկարներ, երբ մեքենայի հետ բախումը չի կարող զգալիորեն փոխել իր արագությունը:

Մոլորակային ատոմի մոդել: Ելնելով նրանց փորձերի վրա, Ռադերֆորդը ստեղծեց մոլորակային ատոմի մոդել: Ատոմի կենտրոնում կա դրականորեն լիցքավորված հիմք, որում ատոմի գրեթե ամբողջ զանգվածը կենտրոնացած է: Ընդհանրապես, ատոմը չեզոք է: Հետեւաբար, մտահոգիչ էլեկտրոնների քանակը, ինչպես նաեւ միջուկի մեղադրանքը, հավասար է պարբերական համակարգում տարրի հաջորդականության թվին: Հասկանալի է, որ ատոմի ներսում գտնվող էլեկտրոնները կարող են հանգստանալ, քանի որ նրանք կընկնեն միջուկի վրա: Նրանք շարժվում են միջուկի շուրջը, ինչպես մոլորակները շրջվում են արեւի տակ: Էլեկտրոնների շարժման այս բնույթը որոշվում է միջուկից գրավչության կուրծքի ուժերի գործողությամբ: