Явление фотоэффекта открыто Г. Герцем в 1887 г. и исследовано Столетовыми Ленардом в 1888 г. Объяснение фотоэффекта противоречило волновой теории света.
Опираясь на идеи Планка о квантовом характере излучения, Эйнштейн в 1905 г.создал теорию фотоэффекта. Свет рассматривался в ней как фотонный газ – электромагнитное излучение, состоящее из потоков световых квантов (фотонов) с энергией E=hν, обладающей скоростью (с), массой (m), импульсом (p), частотой (ν), длиной волны (λ). Применяя закон сохранения энергии, Эйнштейн получилуравнение для фотоэффекта, описывающее взаимодействие одного кванта света с одним электроном:
Данное уравнение позволило объяснить экспериментальные факты, полученные в ходе исследования фотоэффекта с квантовой позиции.
1. Количество электронов, вырываемых с поверхности металла в секунду, прямо пропорционально световому потоку Р.
2. При увеличении частоты падающего света максимальная кинетическая энергия электронов возрастает линейно по формуле:
E=hν-A
3. Существует минимальная частота при которой выбивание электронов с поверхности металла не происходит (красная граница фотоэффекта):
hν=A
Квантовая теория фотоэффекта была экспериментально проверена в 1914 г. Р.Милликеном.
Явление фотоэффекта лежит в работе фотоэлектронных приборов.
Опорный конспект к уроку:
