Кванты и электроны
Планк предполагал, что прерывно - квантами -свет только излучается,
а распространяется как волна. На вопрос о способе поглощения света :теория
Планка не давала ответа. Носит ли поглощение непрерывный или квантовый
характер?
Еще в 1887 г. физики открыли явление, которое впоследствии назвали фотоэффектом:
под действием света из металлической пластины, помещенной в вакуум,
вылетают отрицательно заряженные частицы - электроны. Тщательные измерения
показали: скорости электронов тем больше, чем больше частота освещающего
пластину света, и совсем не зависят от интенсивности падающего излучения.
А ведь если бы поглощалась непрерывная волна, то скорости электронов должны
были бы возрастать именно с увеличением интенсивности. Оказывается, эта
загадка легко разгадывается, если предположить, что свет падает на пластинку
квантами. Энергия кванта hv растет с частотой и расходуется, во-первых,
на работу А, которую нужно затратить, чтобы вырвать электрон из
металла, и, во-вторых, на то, чтобы сообщить ему скорость, увеличить его
кинетическую энергию. На основании закона сохранения энергии можно теперь
записать:
В этой формуле m - масса, a v - скорость электрона. Это
соотношение полностью объясняет все закономерности фотоэффекта. Впервые
его записал в 1905 г. А. Эйнштейн. Из такого объяснения фотоэффекта вытекала
и прерывность поглощения света.
|