Основные законы фотоэффекта. Неспособность волновой теории объяснить их

Фотоэффект — это испускание электронов веществом под действием света (и, вообще говоря, любого электромагнитного излучения). В конденсированных веществах (твёрдых и жидких) выделяют внешний и внутренний фотоэффект.

Законы фотоэффекта:

Формулировка 1-го закона фотоэффекта: Сила фототока прямо пропорциональна плотности светового потока.

Согласно 2-му закону фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.

3-й закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света (или максимальная длина волны λ₀), при которой ещё возможен фотоэффект, и если , то фотоэффект уже не происходит.

По сути дела, законами фотоэффекта как раз и являются выводы, которые сделал Столетов (смотри вопрос 8)

Неспособность волновой теории объяснить их:

1900 год – Леонард и Джонсон измерили удельный заряд электрона. При облучении светом металлическая пластинка теряет электроны.

Под действием поля между катодом и анодом, выбиваемые с катода электроны двигаются к аноду. Меняя напряжение и измеряя ток можно получить вольтамперную характеристику (зависимость фотопотока от напряжения).

Даже при отсутствии напряжения между катодом и анодом часть электронов будет достигать анода в силу действия случайных причин.

Для каждого металла существует своя минимальная энергия, называемая работой выхода, которой необходимо сообщить энергию, чтобы выбить электроны.