|
|
Отже, вимірявши затримуючу напругу U3, за якої припиняється фотострум, можна визначити максимальну кінетичну енергію (або швидкість) вибитих випромінюванням електронів. Ці вимірювання дели можливість встановити досить несподіваний факт: максимальна швидкість (або кінетична енергія) вибитих випромінюванням електронів зовсім не залежить від освітленості поверхні, а визначається лише частотою (або довжиною хвилі) цього випромінювання (другий закон фотоефекту).
Якщо на фотокатод спрямовувати почергово випромінювання з різною довжиною хвилі (частотою), можна помітити, що зі збільшенням довжини хвилі (або зменшенням частоти) кінетична енергія (або швидкість) вибитих електронів зменшується, і за певної довжини хвилі кінетична енергія (або швидкість) виявляється рівною нулю, тобто фотоефект зникає. Найбільша довжина хвилі, за якої ще можна спостерігати фотоефект, називається червоною межею фотоефекту. Термін «червона межа» підкреслює, що фотоефект обмежений з боку довгохвильової частини спектра.
Отже, не кожне випромінювання здатне викликати фотоефект. Промені, які мають довжину хвилі, більшу за червону межу фотоефекту не викликають фотоелектричного струму, яку б освітленість не створювали ці промені на поверхні тіла. Наявність червоної межі є однією з чудових особливостей фотоефекту, яку не може пояснити електромагнітна теорія світла.
Досліди з освітленням фотокатодів з різних матеріалів показали, що червона межа фотоефекту різна для різних речовин і є величиною, характерною для даної речовини. Червона межа фотоефекту визначається лише матеріалом освітлюваного електрода і не залежить від його освітленості (третій закон фотоефекту).
Якщо перший закон фотоефекту можна пояснити на основі електромагнітної теорії світла, то другий і третій закони на основі цієї теорії пояснити не можна. Справді, за хвильовою теорією фотоефект має спостерігатися за будь-якої частоти (довжини хвилі) світла, оскільки енергія, яку одержує електрон при розгойдуванні його електромагнітною хвилею, залежить від енергії хвилі, а остання визначається амплітудою коливання, а не довжиною хвилі. Отже, за будь-якої довжини хвилі, якщо світло має достатню інтенсивність, можна чекати випромінювання електрона з металу. Крім того, з хвильової точки зору, кінетична енергія вибитих електронів мала б залежати від освітленості поверхні, оскільки зі збільшенням освітленості електронові передавалася б більша енергія.
|
|