Закони фотоефекту

- Кількість фотоелектронів прямопропорційна інтенсивності світла.

- Максимальна кінетична енергія фотоелектронів не залежить від інтенсивності світла, кінетична енергія фотоелектронів прямо пропорційна частоті світла.

- Для кожної речовини існують порогові значення частоти та довжини хвилі світла, які відповідають межі існування фотоефекту; світло з меншою частотою та більшою довжиною хвилі фотоефекту не викликає.

Оскільки це порогове значення завжди ближче до червоного світла, то йому дали назву червона межа фотоефекту.

Зрозуміло, що червона межа фотоефекту існує завдяки притягуванню електронів до ядер. Разом з тим, останній закон не можна пояснити на основі уявлення про світло як неперервні плавні коливання у вакуумі-ефірі: такі хвилі мали довго розгойдувати електрони до того моменту, коли швидкість останніх стала б достатньою для відриву від металу.

Повне пояснення фотоефекту належить Альберту Ейншейну, який використав ідею німецького фізика М.Планка про те, що світло випромінюється і поширюється окремими порціями - квантами (або інша назва фотони). Для обчислення енергії кванта світла Макс Планк запропонував просту формулу ε= hν.

Фотон

Іноді помилково вважається, що електромагнітні кванти - Це завжди мікрочастинки (фотони), але це невірно, тому що їх довжина хвилі. Наприклад, існують електромагнітні кванти з довжиною хвилі 21 см, властивості яких можна досліджувати за допомогою звичайних радіоантен, тобто спостерігати у них електричні та магнітні потоки індукції. Таким чином, експериментально підтверджено, що кванти електромагнітного потоку випромінювання, як і всі електромагнітні хвилі, що мають польову структуру, тобто складаються з електричних і магнітних потоків і, відповідно, на них поширюються всі закони електродинаміки. Тому, як будь-які електромагнітні хвилі, фотони можна повністю розраховувати чисто на основі електродинаміки, використовуючи тільки електромагнітні постійні.

Електричні та магнітні потоки (поля) - це реальні фізичні об'єкти, що представляють одну з форм матерії. Електричний потік -- це кількість електрики (кулон), магнітний потік - це кількість магнетизму (вебер). Фотон - це квант електромагнітного потоку випромінювання, тобто складається з кванта електричного потоку та кванта магнітного потоку.

Фотон є дискретної поперечною хвилею (поперечне обурення); його властивості можна уявити, розглянувши інші поперечні хвилі, наприклад, одиночний горб, що біжить уздовж по шнуру.

воротному.

Рух фотона представляє хвилю де Бройля, тобто рух поперечного обурення поля, згідно з принципом Гюйгенса, супроводжується виникненням вторинних електромагнітних хвиль (відображають поперечну польову структуру фотона), які, інтерферіруя в навколишньому просторі, гасять один одного, не випромінюючи. Таким чином, що рухається квантове обурення поля оточене вторинними (парціальними) хвилями, які не можуть випромінюватися, так як в процесі розповсюдження інтерферують між собою, гасячи один одного, тобто фотон представляє стійкий збуджений стан поля (квантування хвильовий освіта) - стабільну елементарну частинку.

«... фотон, як і будь-яка інша частка, характеризується енергією, масою та імпульсом.»