1)Законы внешнего фотоэффекта. Красная граница фотоэффекта.

При изучении вольт-амперных характеристик разнообразных материалов (важна чистота поверхности, поэтому измерения проводятся в вакууме и на свежих поверх­ностях) при различных частотах падающего на катод излучения и различных энер­гетических освещенностях катода и обобщения полученных данных были установлены следующие три закона внешнего фотоэффекта.

I. Закон Столетова: при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света (сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности Е_е ка­тода).

II. Максимальная начальная скорость (максимальная начальная кинетическая энергия) фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой .

III. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. минимальная частота ₀света (зависящая от химической природы вещества и состояния его поверхности), ниже которой фотоэффект невозможен.

«Красная» грани́цафотоэффе́кта — минимальная частота или максимальная длина волны света, при которой еще возможен внешний фотоэффект, то есть начальная кинетическая энергияфотоэлектронов больше нуля. Частота зависит только от работы выхода электрона:

где  — работа выхода для конкретного фотокатода, h — постоянная Планка, а с — скорость света .Работа выхода зависит от материала фотокатода и состояния его поверхности. Испускание фотоэлектронов начинается сразу же, как только на фотокатод падает свет с частотой или с длиной волны .

2)Молекулы.Химическиесвязи.Понятие об энергетических уровнях.

Практический интерес представляют не отдельные атомы, а их устойчивые соединения, образующие молекулы или твердые тела. Молекула — это наименьшая частица вещества, состоящая из одинаковых или различных атомов, соединенных химическими связями, и являющаяся носителем его основных химических и физических свойств. Преимущественно можно говорить о двух ти­пах химической связи: ионной (гетерополярной) и ковалентной (гомеополярной). Ионная связь осуществляется благодаря кулоновскому притяжению между разноименно заряженными ионами (например, молекулы NaCl, KBr), а ковалентная — в результате обменного взаимодействия, носящего чисто квантовый характер я не имеющего аналога в классической физике (например, моле­кулы Н2, СО).

Число атомов, составляющих молекулы, может быть от двух — двухатомные молекулы (Н2, СО, КО) — до сотен и ты­сяч — многоатомные молекулы (белки, ...). Простейшая молеку­ла с ковалентной связью — молекула водорода — состоит из двух протонов (ядер атома водорода) и двух электронов. Кова­лентная связь объясняется принципом неразличимости тождест­венных частиц. Между двумя электронами (а они являются тождественными частицами) наблюдается обменное взаимодействие, возникающее как бы за счет обмена валентными электронами между двумя атомами. При сближении двух водо­родных атомов до расстояний порядка боровского радиуса (при обязательном условии антипараллельности спинов валентных электронов) возникает их взаимное притяжение и образуется устойчивая молекула водорода.

Состояние молекулы как квантовой системы описывается ура­внением Шредингера, учитывающим взаимодействие электронов с ядрами, электронов друг с другом, а также кинетическую энергию электронов и ядер. Для приближенного решения этой задачи (довольно сложной) используют адиабатное приближение, согласно которому квантово-механическая система разделяется на тяжелые и легкие частицы — ядра и электроны. Так как массы и скорости этих частиц сильно различаются, то считается, что Движение электронов происходит в поле неподвижных ядер, а медленно движущиеся ядра находятся в усредненном поле электронов. Следовательно, в адиабатном приближении уравне­ние Шредингера для молекулы распадается на два уравнения — Для электронов и ядер.

Из решения уравнения Шредингера для молекулы водорода при указанных выше предположениях (это сделано в 1927 г. Заитлером и Лондоном) получается зависимость собственных значений энергии от расстояния R между ядрами, т. е. Е=Е (К).