Світло як потік фотонів

Понад п'ятнадцять років минуло після перших дослідів Столєтова, перш ніж вчені знайшли розгадку дивних законів, що зв'язують енергію фотоелектронів з частотою викликає їх світла.

За цей час відбулася ще одна важлива подія. У 1900 році німецький фізик Макс Планк (1858-1947) досліджував умова, при якому встановлюється рівновага в спектрі випромінювання «абсолютно чорного тіла». Він прийшов до висновку, що цією умовою є такий розподіл енергії по спектру, при якому вона пропорційна частоті. Виходить так, як ніби енергія світла може переміщатися тільки певними порціями (квантами), кожна з яких пропорційна частоті світла.

Інший німецький фізик Альберт Ейнштейн (1879-1955) пішов далі: він зробив висновок про те, що світловий потік складається з потоку частинок з енергією, пропорційною частоті; ці частинки отримали найменування фотонів. Чим більше частота світла, тим більше енергія фотона. Отже, енергія фотона фіолетового світла майже в два рази більше енергії фотона червоного світла. Ейнштейн показав, що, тільки прийнявши уявлення про фотонної структурі світла, можна пояснити дивну закономірність фотоефекту, відкритого ще Столєтова.

При цьому припущенні механізм фотоефекту представляється так. В металах є багато «вільних» (т. Е. Не пов'язаних з певними атомами металу) електронів. Коли фотон падаючого світла вдаряється в один з них, він передає електрону всю свою енергію. Якщо ця енергія досить велика, то електрон може вилетіти з платівки. Ясно, що енергія вирваного електрона прямо залежить від енергії вибив його фотона, т. Е. Від частоти падаючого на пластинку світла.

Таким чином, фотоефект з'явився одним з перших явищ, що вказують на корпускулярне будова світла.

Подальший розвиток фізики підтвердило справедливість припущення, що світло випромінюється і поглинається у вигляді фотонів і що їх енергія тим більше, чим більше частота світла.

Поділіться на сторінці

Схожі глави з інших книг

СВІТЛО Коли ми говорили, що за часів І. Ньютона були відомі тільки руху з порівняно скромними швидкостями, то допускали відому неточність. Звичайно, якщо мова йде про рух фізичних тіл, то сказане справедливо. Однак людству спочатку був

Світло як субстанція Ми знову починаємо з кількох експериментальних фактів. Тільки що наведена величина відноситься до швидкості світла у вакуумі. Світло поширюється з цією швидкістю в порожньому просторі. Ми можемо бачити і через порожній скляну посудину, коли з

Поглинання фотонів До сих пір нейтрино було дуже схоже на фотон. Подібно фотону, нейтрино не заряджена, не має маси, завжди рухається зі швидкістю світла. Обидві частки мають спін. Спін фотона +1 або -1, тоді як спін нейтрино +1/2 або -1/2 (відмінність не дуже суттєве). Тим не

Невидимий світ Електромагнітні хвилі У той же час, коли спектроскопія початку так бурхливо розвиватися, англійський фізик Джемс Клерк Максвелл (1831 -1879) узагальнював результати досвідчених досліджень електричних і магнітних властивостей матерії. При цьому він зовсім не мав справи з

Світло - це не речовина речовиною фізики здавна називали всі навколишні нас тіла, небесні і земні, а також ті частини, з яких вони складаються, - молекули й атоми. Речовина має низку характерних для нього властивостей. У XIX столітті ці властивості представляли в наступному вигляді.

Світло і атоми Чому атоми світяться? Світло народжується в речовині. Таке походження і видимого світла, і інфрачервоного, і ультрафіолетового, і рентгенівських випромінювань, і гамма-випромінювань. Природно, що, вивчаючи властивості світла, можна в кінцевому рахунку дізнатися, за яких

Світло і телеуправління світло не тільки доставляє детальну інформацію про стан області прольоту космічного корабля і всередині самого корабля. Він дозволяє вирішити і проблему управління самим кораблем або ж процесами, в ньому відбуваються. Ця особливість яскраво

Про що розповідає світло У цій книзі було дано лише самий загальний нарис того, яким шляхом йшли вчені в пізнанні властивостей світла і до яким величезним результатів привело це познаніе.Что ж дало людині пізнання законів світу, законів виникнення, поширення і

12. Кристали і світло Гладкі грані кристалів відображають світло подібно самому чистому дзеркала. Поряд з іншими, некристалічні тілами: водою, склом - кристали також заломлюють світло. Те, що світло, падаючи з повітря в більш щільну середу, або, навпаки, з води в повітря,

Фотонів і СВІТЛО Історії появи різних теорій світла прекрасно демонструють, як у міру розвитку науки ефективні теорії використовуються і змінюють один одного, як одні ідеї відкидаються, а інші зберігаються і застосовуються в конкретній обмеженій області. Ще в

131. Що таке світло? Ісаак Ньютон (1643-1727) вважав, що світло складається з крихітних частинок, що рухаються прямолінійно. Теорія описана в Оптиці (Opticks), 1704.Хрістіан Гюйгенс (1629-1695) не погодився. Він вважав, що світло - це хвиля, як звук. Теорія описана в Трактаті про Світло (Treatise on Light),

Ньютон і світло Ньютон повідомляє нам, що, почавши вивчати це дивне явище і обчислюючи відносини між кутом падіння білого світла на призму і кутами заломлення кольорових променів, що виходять з неї, відразу ж виявив, що це ставлення різному для різних кольорів. повторюючи

Ейнштейн і статистика фотонів У 1924 р у Ейнштейна знову почав цікавитися фотонами щодо статистичних законів, яким вони підкоряються. С. Бозе (1894-1974), в той час лектор з фізики в університеті Дакка в Східній Бенгалії (Індія), представив в 1923 р статтю для

СВІТЛО СВЕЧИ До приходу ери електрики в такому великому місті, як Лондон, середня сім'я могла використовувати одну свічку за ніч. Щоб оцінити таку освітленість, треба згадати, що світло однієї свічки - це 1/100 світла, що випускається стоваттной лампочкою. Крім того, свічка