Масса и импульс фотона. Единство корпускулярных и волновых свойств света.
Используя соотношения E 2 = m 02 c 4 + pγ 2 c 2; ε 0 = mγ c 2; m 0 = 0, получаем выражения для энергии, массы и импульса фотона
| ε | = hν | m | = hν | p = | E | = | hν | = | h | ||
| γ | c 2 | γ | c | c | λ | ||||||
Эти соотношения связывают квантовые (корпускулярные) характеристики фотона — массу, импульс и энергию — с волновой характеристикой света — его частотой.
Свет обладает одновременно волновыми свойствами, которые проявля-ются в закономерностях его распространения, интерференции, дифракции, поляризации, и корпускулярными, которые проявляются в процессах взаимодействия света с веществом (испускания, поглощения, рассеяния).
Давление света.
Если фотоны обладают импульсом, то свет, падающий на тело, должен оказывать на него давление.
Пусть поток монохроматического излучения частоты ν падает перпенди-кулярно поверхности. Если за 1с на 1м2 поверхности тела падает N фотонов, то при коэффициенте отражения ρ света от поверхности тела отразится ρN
| фотонов, а (1 − ρ) N | фотонов | — поглотится. Каждый поглощенный | фотон |
| передает поверхности | импульс | pγ, а каждый отраженный фотон — | 2 pγ. |
Давление света на поверхность равно импульсу, который передают поверхности за 1с N фотонов: p = 2 h c ν ρN + h c ν (1 − ρ) N = (1 + ρ) h c ν N
|
|
|
Энергетическая освещенность поверхности: Nhν = Ee (энергия всех фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени). Объемная
| плотность энергии излучения: w = | Ee | . Отсюда: | p = | Ee | (1 + ρ) = w (1 + ρ) | ||
| c | c | ||||||
| Оптика |
| d (eU 0) dν |
| K max = mυ max2 |
| U = U 0 |
6–30
6–3
исчезает, поскольку фотоэлектроны при вылете из катода обладают некоторой начальной скоростью. Для того чтобы фототок стал равным нулю, необходимо
приложить задерживающее напряжение U 0. При ни один из
электронов, даже обладающий при вылете максимальной начальной скоростью, не может преодолеть задерживающего поля и достигнуть анода:
2 = eU 0, т.е., измерив задерживающее напряжение U 0, можно
определить максимальное значение скорости υ max и кинетической энергии
iпр
n1
n2
| sin i 2 | = | n 1 | >1 | ||
| sin i | n | ||||
Следовательно, угол преломления i 2 больше угла падения i 1. Увеличивая угол падения, при некотором предельном угле i пр угол преломления окажется равным π 
2. При углах падения i 1 > i пр весь падающий
|
|
|
K max фотоэлектронов.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!