18.Фотоэффект внешний, внутренний, вентильный. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Квантовый характер фотоэффекта.
Внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) называется испускание электронов веществом под действием света. Электроны, вылетающие из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле, называется фототоком.
Фотокатод — электрод вакуумного электронного прибора, непосредственно подвергающийся воздействию света. Зависимость спектральной чувствительности от частоты или длины волны света называют спектральной характеристикой фотокатода.
Внутренним фотоэффектом называется перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием света. Он проявляется в изменении концентрации носителей зарядов в среде и приводит к возникновению фотопроводимости или вентильного фотоэффекта.
Фотопроводимостью называется увеличение электрической проводимости вещества под действием света.
Вентильным фотоэффектом называется явление, когда фотоэлектроны покидают пределы тела, переходя через поверхность раздела в другое твердое тело (полупроводник) или жидкость (электролит).
Законы фотоэффекта.
-1- максимальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности;
-2- для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта;
-3- количество электронов, испускаемых веществом за 1 с пропорционально интенсивности излучения.
- Уравнение
Эйнштейна
Квантовый характер фотоэффекта:
Явление фотоэффекта и его закономерности могут быть объяснены на основе квантовой теории фотоэффекта по Эйнштейну. Свет испускается, распространяется и поглащается отдельными порциями(квантами - фотонами энергией hν). Каждый квант поглащается одним электроном, поэтому число вырванных электронов пропорционально интенсивности света. Кинетическая энергия фотоэлектрона возрастает с увеличением частоты падающего света. С уменьшением частоты света кинетическая энергия уменьшается и при достаточно малой частоте кинетическая энергия фотоэлектронов станет равной нулю, фотоэффект прекратится, т.е. существует красная граница фотоэффекта.