Явление фотоэффекта (окончание)

1. Количество электронов, вырываемых светом ежесекундно с поверхности металла, пропорционально поглощённой энергии света.

2. Максимальная кинетическая энергия вырванных электронов Е_к линейно возрастает при увеличении частоты ν падающего света (рис. 28.6).

Рис. 28.6

3. Когда частота v падающего света меньше некоторого определенного значения ν_min (называемого красной границей фотоэффекта), фотоэффект не наблюдается (см. рис. 28.6).

Название «красная граница фотоэффекта» объясняется тем, что значение ν_min ограничивает частоту вызывающего фотоэффект света со стороны малых частот, то есть больших длин волн света. А большие длины волн соответствуют «красной» части видимого спектра.

Однако в действительности красная граница фотоэффекта далеко не всегда соответствует красному цвету. Например, для цинка красная граница фотоэффекта лежит в ультрафиолетовой области, поэтому в описанном выше опыте и понадобилась ртутно-кварцевая лампа, которая испускает ультрафиолетовое излучение. Для калия красная граница фотоэффекта соответствует жёлтому цвету, а для цезия — оранжевому.

Может ли классическая физика объяснить законы фотоэффекта?

Первый закон фотоэффекта можно объяснить с помощью классической физики. Однако второй и третий законы фотоэффекта не находят в ней объяснения, и вот почему.

Согласно второму закону фотоэффекта максимальная кинетическая энергия вырванных электронов линейно возрастает при увеличении частоты падающего света. Согласно же классической электродинамике энергия световой волны зависит только от её амплитуды и не зависит от частоты.

По той же причине не находит объяснения в рамках классической физики и третий закон фотоэффекта: она не может объяснить, почему фотоэффект прекращается при достаточно малой частоте света.

<<< К началу