Альберт Эйнштейн


Эйнштейн Альберт (1879-1955), физик-теоретик, один из основателей современной физики.
 

Северная война


Северную войну (1700-1721) Россия вела в союзе с Данией, Саксонией и Речью Посполитой (Польшей) против Швеции.

Франкское государство


Франкское государство было одним из крупнейших в раннесредневековой Европе.
 

История Киева


Первые поселения на территории современного Киева возникли от 15 до 20 тысяч лет тому назад.
 


Кванты и фотоэффект
Страница 1

Материалы » Жизнь и творчество Альберта Эйнштейна » Кванты и фотоэффект

В том же 1905 вышла и другая работа Эйнштейна — «Об одной эвристической точке зрения на возникновение и превращение света». За пять лет до этого М.Планк показал, что спектральный состав излучения, испускаемого горячими телами, находит объяснение, если принять, что процесс излучения дискретен, то есть свет испускается не непрерывно, а дискретными порциями определенной энергии. Физический смысл квантов оставался неясным, но величина кванта равна произведению некоторого числа (постоянной Планка) и частоты излучения.

Эйнштейн выдвинул теорию, согласно которой свет не только излучается и поглощается, но и состоит из дискретных, далее неделимых порций, квантов света. Они представляют собой частицы, которые движутся в пустоте со скоростью 300 000 километров в секунду. Впоследствии (в двадцатые годы) эти частицы получили название фотонов. Эта революционная идея позволила Эйнштейну объяснить законы фотоэффекта, в частности, факт существования «красной границы», то есть той минимальной частоты, ниже которой выбивания светом электронов из вещества вообще не происходит.

Идея Эйнштейна состояла в том, чтобы установить соответствие между фотоном (квантом электромагнитной энергии) и энергией выбитого с поверхности металла электрона. Каждый фотон выбивает один электрон. Кинетическая энергия электрона (энергия, связанная с его скоростью) равна энергии, оставшейся от энергии фотона за вычетом той ее части, которая израсходована на то, чтобы вырвать электрон из металла. Чем ярче свет, тем больше фотонов и больше число выбитых с поверхности металла электронов, но не их скорость. Более быстрые электроны можно получить, направляя на поверхность металла излучение с большей частотой, так как фотоны такого излучения содержат больше энергии.

В экспериментальных законах фотоэффекта Эйнштейн увидел убедительное доказательство того, что свет имеет прерывистую структуру и поглощается отдельными порциями. Энергия Е каждой порции излучения в полном соответствии с гипотезой Планка пропорциональна частоте:

E = hv, где h — постоянная Планка.

Из того, что свет, как показал Планк, излучается порциями, еще не вытекает прерывистая структура самого света. Ведь и минеральную воду продают в бутылках, но отсюда совсем не следует, что вода имеет прерывистую структуру и состоит из неделимых частей. Лишь явление фотоэффекта показало, что свет имеет прерывистую структуру: излученная порция световой энергии E = hv сохраняет свою индивидуальность и в дальнейшем. Поглотиться может только вся порция целиком.

Кинетическую энергию фотоэлектрона можно найти, применив закон сохранения энергии. Это уравнение объясняет основные факты, касающиеся фотоэффекта. Интенсивность света, по Эйнштейну, пропорциональна числу квантов (порций) энергии в световом пучке и поэтому определяет число электронов, вырванных из металла. Скорость же электронов согласно определяется только частотой света и работой выхода, зависящей от рода металла и состояния его поверхности. От интенсивности света она не зависит.

Для каждого вещества фотоэффект наблюдается лишь в том случае, если частота v света больше минимального значения. Ведь чтобы вырвать электрон из металла даже без сообщения ему кинетической энергии, нужно совершить работу выхода А. Следовательно, энергия кванта должна быть больше этой работы. Предельную частоту, называют красной границей фотоэффекта.

Страницы: 1 2


Крестьянские реформы Павла I.
Как отмечают многие историки, царствование Екатерины II было временем наибольшего расцвета крепостничества. Начав с теоретического протеста против крепостного права в черновиках "Наказа", Екатерина кончила заявлением, что "лучше судьбы наших крестьян у хорошего помещика нет во всей вселенной". В бытность свою цеса ...

Внешняя политика СССР накануне фашистской агрессии
1 сентября 1939 года Германия напала на Польшу. 3 сентября войну Германии объявили Великобритания и Франция. Началась Вторая мировая война. Польская армия не смогла оказать достаточного сопротивления германским войскам и отступала к востоку. 17 сентября части Красной Армии вошли на территорию Польши, заняли западно-украинские и западно- ...

Англичане в Индии (XVIII - середина XIX в.)
Еще в XIV - XV вв., когда мусульманские и иные купцы стали вести активную торговлю индийскими товарами, на побережье субконтинента было построено множество удобных морских портов. Расширение морской торговли было одним из факторов, предопределивших быстрые темпы развития Южной Индии. В это время с юга Индии и через морские порты ее стал ...