Einstein és Planck A fotoeffektus.

Az előadások a következő témára: "Einstein és Planck A fotoeffektus."— Előadás másolata:

1 Einstein és Planck A fotoeffektus

2 A Planck-féle kvantumhipotézis (1900)
A hőmérsékleti sugárzás intenzitás-hullámhossz összefüggését sokáig nem tudták kellő pontossággal leírni a századvég fizikusai. Plancknak jutott először eszébe, hogy feltegye: a sugárzást kibocsátó kis oszcillátorok csak egy adott energiaadag egész számú többszörösével rendelkezhetnek. Ez későbbi megfogalmazásban azt jelenti, hogy az energia egy adott frekvencián csak meghatározott adagokban, kvantálva terjedhet: . Planck úgy gondolta, hogy a képletbeli h tényező bármilyen kicsinek választható. Eredményét elküldte egy kísérleti fizikusnak, aki azt találta, hogy ha h értéke , akkor a Planck által adott formula tökéletesen leírja a tapasztalati tényeket. Azóta h-t Planck állandónak hívják.

3 Ha a katódsugárcső katódját megvilágítjuk, akkor abból elektronok lépnek ki, melyeket az anód és katód közé kapcsolt feszültséggel gyorsíthatunk illetve lassíthatunk. Philipp Lenard magyar származású, német fizikus 1902-ben a következő megállapításra jutott a jelenséget vizsgálva: A katódból kilépő elektronok mozgási energiája a megvilágító fény frekvenciájától lineárisan függ. A kilépő elektronok száma a megvilágító fény intenzitásának növelésével nő, de mozgási energiájuk ettől független. A katódból csak akkor lépnek ki elektronok, ha a megvilágító fény frekvenciája meghaladja a katód anyagára jellemző küszöbértéket.

4 A fotoeffektus magyarázat(1905)
A 3. dia magyarázatát Einsteinnek sikerült megadnia 1905-ben, melyért Nobel-díjat kapott. A Planck-féle kvantumhipotézisre alapozva feltette, hogy a fény energiája is csak kis adagokban terjedhet. Ezeket az energiacsomagokat a foton nevű részecskék hordozzák. Planck nyomán: . Tehát Einstein szerint a fény a fotoeffektus során úgy viselkedik, mintha kicsiny részecskékből állna. Az értekezés legfontosabb része a fényelektromos egyenlet:

5    A képlet lényege: a fémlapra érkező foton energiájának egy része arra fordítódik, hogy az atomjától elszakítsa az adott elektront, vagyis fedezze az ehhez szükséges kilépési munkát. Energiájának másik része pedig az elektron mozgási energiáját növeli.