Психология — статьи и консультации
no no no
 

Какие факты подтверждают теорию фотоэффекта
01.01.2001

  • Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какой должна быть длина волны излучения, падающий на кадмий, чтобы пр

  • Фотоэффект


  • Какие факты подтверждают теорию фотоэффекта

    • Объяснение фотоэффекта было дано в 1905 г. Эйнштейном, развившим идеи Планка о прерывистом испускании света. 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, (11.1)
      где h — постоянная Планка.
      Из того, что свет излучается порциями, еще не вытекает вывода о прерывистости структуры самого света. Ведь и минеральную воду продают в бутылках, но отсюда не следует, что вода состоит из неделимых частей.
      Лишь явление фотоэффекта показало, что свет имеет прерывистую структуру: излученная порция световой энергии Е = hv сохраняет свою индивидуальность и в дальнейшем. Поглотиться может только вся порция целиком.
      Кинетическую энергию фотоэлектрона можно найти, применив закон сохранения энергии. Энергия порции света hv идет на совершение работы выхода А и на сообщение электрону кинетической энергии.

      Следовательно,

      Работа выхода - это минимальная энергия, которую надо сообщить электрону, чтобы он покинул металл. Уравнение (11.2) объясняет основные факты, касающиеся фотоэффекта. Интенсивность света, по Эйнштейну, пропорциональна числу квантов (порций) энергии hv в световом пучке и поэтому определяет число электронов, вырванных из металла. Скорость ;е электронов согласно формуле (11.2) определяется только частотой света v и работой выхода А, зависящей от типа металла и состояния его поверхности. От интенсивности света скорость не зависит.
      Для каждого вещества фотоэффект наблюдается лишь в том случае, если частота v света больше некоторого минимального значения Vmin. 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:

      hv > А.

      Предельную частоту Vmin и предельную длину волны mах называют красной границей фотоэффекта. Они выражаются так:

      где mах ( кр) — максимальная длина волны, при которой фотоэффект еще наблюдается. Это название появилось по аналогии со световыми волнами, так как максимальная длина волны видимого света соответствует красному цвету.
      Работа выхода А зависит от рода вещества. Поэтому и предельная частота Vmin фотоэффекта (красная граница) для разных веществ различна.
      Третий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует максимальная длина волны, при которой фотоэффект еще наблюдается. При больших длинах волн фотоэффекта нет.
      Для цинка красной границе соответствует длина волны mах = 3,7 • 10-7 м (ультрафполетовое излучение) .
      Именно этим объясняется опыт по прекращению фотоэффекта с помощью стеклянной пластинки, задерживающей ультрафполетовые лучи. Работа выхода у алюминия или железа больше, чем у цинка. У щелочных металлов работа выхода, напротив, меньше, а длина волны max, соответствующая красной границе, больше. Так, для натрия max = 6,8 • 10-34 м.
      Пользуясь уравнением Эйнштейна, можно найти постоянную Планка h. Для этого нужно экспериментально определить частоту света V, работу выхода А и измерить кинетическую энергию фотоэлектронов. Подобные измерения и расчеты дают h = 6,63 • 10-34 Дж • с. Точно такое же значение было найдено и самим Планком при теоретическом изучении совершенно другого явления — теплового излучения. Совпадение значений постоянной Планка, полученных различными методами, дополнительно подтверждает правильность предположения о прерывистом характере излучения и поглощения света веществом.

    Вас заинтересует

  • Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какой должна быть длина волны излучения, падающий на кадмий, чтобы пр

  • Фотоэффект



  • Последние новости


    Межличностные отношения и общение как предмет психодиагностической работы практического психолога. Часть 2

    1. Диагностика межличностных отношений на основе субъективных предпочтений. Здесь можно в качестве примера привести всем известный социометрический тест (Moreno J., 1934) и его модификации. Например, аутосоциометрические методики. Сюда же относят и средства прямой оценки группы в целом. (Донцов А. И., 1984). К недостаткам этой группы методик относится прежде всего то, что сознательная оценка под воздействием социальных установок, отношения к самому процессу исследования или вследствие влияния психологической защиты (главным образом рацио...
    Читать далее »

    Психодиагностика умственного развития. Часть 5

    В целом в данной концепции было принято следующее его определение: социально психологический норматив школьников представляет собой совокупность конкретизированных требований учебной программы, которые предъявляются к ним на определенном этапе обучения. Естественно, что введение норматива в диагностику заставило пересмотреть как цели тестирования, так и способы конструирования, обработки и интерпретации методик. Вкратце выделим то, что принципиально отличает тесты умственного развития, ориентированные на норматив, от традиционных тест...
    Читать далее »

    Выводы

    1. Эффективность постановки диагноза зависит от выбора стратегий диагностического мышления, который определяется уровнем психологической подготовки и характером использования психодиагностических средств в процессе постановки диагноза. 2. В процессе решения диагностических задач возможны три варианта стратегий диагностического поиска: полная схема (с использованием всех этапов диагностического процесса), с пропуском одного из этапов и свернутая схема. 3. В качестве начального этапа процесса постановки диагноза может выступат...
    Читать далее »

    Литература для самостоятельного чтения

    1. Авдеева Н. Н., Мещерякова С. Ю., Ражников В. Г. Психология вашего младенца: у истоков общения и творчества. – М., 1996. 2. Авдеева Н. Н., Мещерякова С. Ю., Царегородцева Л. М. Ребенок младенческого возраста // Психологическое развитие воспитанников детского дома / Под ред. И. В. Дубровиной, А. Г. Рузской. – М., 1991. 3. Александровская Э. М., Тильяшева И. Н. Адаптированный модифицированный вариант детского личностного вопросника Р. Кеттелла. – М., 1995. 4. Анастази А. Психологическое...
    Читать далее »

    Вопросы и задания для самоконтроля

    1. В чем состоят основные особенности организации и проведения психологической диагностики детей младенческого возраста? 2. Почему методики диагностики для младенцев и детей раннего возраста называют «оценочными шкалами развития»? 3. Перечислите основные принципы проведения диагностики младенцев и детей раннего возраста. 4. Охарактеризуйте отличительные особенности отечественных методик, применяемых при обследовании детей младенческого возраста. 5. В чем состоят основные отличия подходов и методик, пр...
    Читать далее »

    Результаты и их обсуждение. Часть 6

    Следовательно, в системе высшего психологического образования назрела необходимость в подготовке таких обучающих программ, которые давали бы будущему специалисту кроме запаса знаний опыт решения реальных диагностических задач. В этом смысле наш эксперимент может служить примером программы, на основе которой рекомендуется проводить тренировку логики диагностического исследования. Исследование влияния возраста испытуемых на качество решения психодиагностических задач не выявило сколько нибудь значимых связей между этим фактором и другими па...
    Читать далее »

    Психодиагностика умственного развития. Часть 4

    Также отмечается, что отечественные психодиагносты разрабатывают собственные тесты умственного развития, предназначенные для нашей культуры. В частности, одной из первых здесь была лаборатория психофизиологии детей дошкольного возраста НИИ дошкольного воспитания АПН СССР, руководимая Л. А. Венгером. Результатом ее работы стали комплексы методик,1 направленных на оценку уровня умственного развития детей в возрасте от 3 до 7 лет и подготовленности дошкольников к школьному обучению. Эти методики были теоретически обоснованы. Л. А. Венгер и его со...
    Читать далее »
     
    no no no