Фотоны





 Фотоны

Эйнштейн подошел к явлению фотоэффекта иначе. Он попытался представить себе сам процесс выбивания электрона из металла светом.

В обычных условиях над металлом не витают облака электронов. Значит, электроны связаны в металле какими-то силами. Чтобы освободить их из плена металла, им надо подбросить некоторую энергию. В опытах Столетова эта энергия подводилась световыми волнами.

Но световая волна имеет заметную длину, порядка долей микрона, а энергия ее словно концентрируется в ничтожном объеме, занимаемом электроном. Выходит, световая волна в фотоэффекте ведет себя как некое подобие маленькой "частицы", которая, ударяя по электрону, выбивает его из металла.

Как же представлять себе эту частицу? Она, очевидно, частица света, корпускула, как называл ее Ньютон (полагавший, что свет - это не волны, а потоки световых частиц). А какова энергия одной такой частицы? Подсчет показывает, что она невелика. Почему бы не предположить, что она равна как раз тому самому кванту, который был "изобретен" Планком пять лет назад? И Эйнштейн делает предположение: свет - это не что иное, как поток квантов энергии, причем для данной длины волны света все его кванты совершенно одинаковы, то есть несут одинаковые порции энергии. Кванты световой энергии впоследствии были названы фотонами.

И сразу все удалось просто объяснить. Фотон несет с собой очень небольшую энергию. Но при "ударе" фотона по электрону ее вполне достаточно, чтобы разорвать связи электрона в металле и выбросить его наружу.

Далее >>>