Краткий справочник. Фотоэлектрический эффект

Материал из PhysBook

Перейти к: навигация, поиск

Содержание

1 Фотон
2 Фотоэффект
- 2.1 Уравнение фотоэффекта
3 Волна де Бройля

Фотон

$~W_f = h \cdot \nu$ ,

где W_f – энергия фотона (света) (Дж); h – постоянная Планка, равная 6,63·10^-34 Дж·с ≈ 4,14·10^-15 эВ·с; ν – частота фотона (света) (Гц).

1,0 эВ ≈ 1,6·10^-19 Дж.

$~W_f = \frac{h \cdot c}{\lambda}$ ,

где W_f – энергия фотона (света) (Дж); h – постоянная Планка, равная 6,63·10^-34 Дж·с; с – скорость фотона (света) в вакууме, постоянная величина, равная 3,0·10⁸ м/с; λ – длина волны фотона (света) (м).

$~W_f = m_f \cdot c^2$ ,

где W_f – энергия фотона (света) (Дж); m_f – масса фотона (кг); с – скорость фотона (света) в вакууме, постоянная величина, равная 3,0·10⁸ м/с.

$~p_f = m_f \cdot c$ ,

где p_f – импульс фотона (кг·м/с или Н·с); m_f – масса фотона (кг); с – скорость фотона (света) в вакууме, постоянная величина, равная 3,0·10⁸ м/с.

$~p_f = \frac{h \cdot \nu}{c}$ ,

где p_f – импульс фотона (кг·м/с или Н·с); h – постоянная Планка, равная 6,63·10^-34 Дж·с; ν – частота фотона (света) (Гц); с – скорость фотона (света) в вакууме, постоянная величина, равная 3,0·10⁸ м/с.

$~p_f = \frac{h}{\lambda}$ ,

где p_f – импульс фотона (кг·м/с); h – постоянная Планка, равная 6,63·10^-34 Дж·с; λ – длина волны фотона (м).

Фотоэффект

$~\nu_{min} = \frac{A_v}{h}$ ,

где ν_min – красная граница фотоэффекта, наименьшая частота света, при которой начинается фотоэффект (Гц); A_v – работа выхода электрона для данного вещества (табличная величина) (Дж); h – постоянная Планка, равная 6,63·10^-34 Дж·с.

$~W_{kmax} = e \cdot U_z$ ,

где W_{k max} – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона (Дж); e – модуль заряда электрона, равный 1,6·10^-19 Кл; U_z – задерживающее (запирающее) напряжение – напряжение, при котором фотоэффект прекращается (В).

$~W_{kmax} = \frac{m_e \cdot \upsilon_max^2}{2}$ , где m_e – масса электрона, равная 9,1·10^-31 кг; υ_max – максимальная скорость фотоэлектрона (м/с).

Уравнение фотоэффекта

$~W_f = A_v + W_{kmax}$ ,

где W_f – энергия фотона (порция энергии света) (Дж); A_v – работа выхода электрона для данного вещества (табличная величина) (Дж); W_kmax – максимальная кинетическая энергия вылетевшего электрона (Дж).