Задача №265-s по физике (11 класс, Мякишев Г.Я.)

§ 5.2. ФОТОЭФФЕКТ В развитии представлений о природе света важный шаг был сделан при изучении одного замечательного яв- ления, открытого Г. Герцем и тщательно исследован- ного выдающимся русским физиком А. Г. Столетовым (1839—1896). Явление это получило название фотоэф- фекта. Фотоэффектом называют вырывание электронов из ве- щества под действием света. Наблюдение фотоэффекта Для обнаружения фотоэффекта можно использовать элек- троскоп с присоединённой к нему цинковой пластиной (рис. 5.3). Если зарядить пластину положительно, то осве- щение пластины, например электрической дугой, не влияет на быстроту разрядки электроскопа. Но если пластину заря- дить отрицательно, то световой пучок от дуги разряжает его очень быстро. Объяснить это можно единственным образом. Свет выры- вает электроны с поверхности пластины; если она заряжена отрицательно, электроны отталкиваются от неё и электро- скоп разряжается. При положительном же заряде пласти- ны вырванные светом электроны притягиваются к пластине и снова оседают на ней. Поэтому заряд электроскопа не изме- няется. Однако, когда на пути светового потока поставлено обык- новенное стекло, отрицательно заряженная пластина уже не теряет электроны, какова бы ни была интенсивность излу- чения. Поскольку известно, что стекло поглощает ультра- фиолетовые лучи, то из этого опы- та можно заключить, что именно ультрафиолетовый участок спект- ра вызывает фотоэффект. Этот сам по себе несложный факт нельзя объ яснить на основе волновой тео- рии света. Непонятно, почему свето- вые волны малой частоты не могут вырывать электроны, если даже амплит уда волны велика и, следо- вательно, велика сила, действую- Рис. 5.3 щая на электроны.