VNĚJŠÍ FOTOELEKTRICKÝ JEV aneb Jak se šíří záření prostředím PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

Na elektroskop připevníme zinkovou destičku a nabijeme ji záporným elektrickým nábojem. Elektroskop ukáže výchylku.

Nabitou destičku osvětlíme horským sluncem. Výchylka elektroskopu poklesne, destička „ztratí“ záporný elektrický náboj.

Nabijeme-li zinkovou destičku kladným elektrickým nábojem … Výchylka elektroskopu zůstane také po osvětlení.

Dopadající záření uvolňuje z kovu elektrony, ale ne částice s kladným nábojem.

Mezi zdroj záření a zinkovou destičku postavíme skleněnou desku pohlcující ultrafialové záření. Uvolnění elektronů z kovu nenastává.

Ultrafialové záření má větší g paprsky 1019 Hz 1018 Hz X paprsky 1017 Hz 1016 Hz ultrafialové záření 1015 Hz viditelné světlo 1014 Hz 1013 Hz infračervené záření 1012 Hz 1011 Hz mikrovlnné záření 1010 Hz 1000 MHz Ultrafialové záření má větší frekvenci než světlo. 100 MHz rádiové vlny 10 MHz 1000 kHz

Na katodu dopadá záření, které z ní uvolňuje elektrony a obvodem prochází proud. K M A Závěry: Pro každý kov existuje hraniční frekvence - f0: - je-li f > f0 , záření uvolňuje elektrony z kovu, - je-li f < f0 , záření neuvolňuje elektrony z kovu.

Na katodu dopadá záření, které z ní uvolňuje elektrony a obvodem prochází proud. K M A Závěry: Je-li f > f0, velikost proudu je přímo úměrná intenzitě dopadajícího záření.

Na katodu dopadá záření, které z ní uvolňuje elektrony a obvodem prochází proud. K M A Závěry: Energie elektronů uvolněných z katody: se zvětšuje se zvětšováním frekvence záření, nezávisí na intenzitě dopadajícího záření.

Albert Einstein (1879 - 1955), německý fyzik 2

Einsteinova teorie fotoelektrického jevu (1905) Energie záření není rozložena v prostoru spojitě, ale skládá se z konečného počtu v prostoru lokalizovaných kvant, které mohou být pohlceny a vyzářeny pouze jako celky. světelné kvantum = foton Energie světelného kvanta (fotonu) Hybnost světelného kvanta (fotonu) h = 6,63.10-34 J.s (Planckova konstanta)

Einsteinova teorie fotoelektrického jevu (1905) Každý foton odevzdá energii jedinému elektronu. Wv - výstupní práce Část energie fotonu se spotřebuje na uvolnění elektronu z kovu a zbytek zůstane elektronu jako jeho kinetická energie.

Einsteinova teorie fotoelektrického jevu (1905) Každý foton odevzdá energii jedinému elektronu. Podmínka vzniku fotoelektrického jevu Jestliže fo - mezní frekvence Záření s frekvencí f < f0 nemůže uvolnit elektron z kovu.

Řešte úlohu: Výstupní práce pro sodík je 2,1 eV. S jakou energii budou vyletovat elektrony z povrchu sodíkové katody, jestliže na ni dopadá ultrafialové záření s vlnovou délkou 300 nm? E= 2 eV