зображення - спектральними лініями. Всі порядки, відповідні, симетричні щодо спектра нульового порядку. Якщо - порядок спектра, то при (спектр нульового порядку) в центрі екрану буде біла смуга, так як умова максимуму виконується для всіх довжин хвиль. Умова максимуму в спектрі першого порядку. Фіолетовий колір має найменшу довжину хвилі і, відповідно, умова максимуму виконується для фіолетовою області спектра при найменшому куті відхилення. Для великих кутів послідовно виконуються умови максимуму для синьої, блакитний, зеленої, жовтої, помаранчевої, червоною смуг. Також очевидно, що в спектрі найближчій до центру буде фіолетова смуга, а найбільш віддаленої червона і т.д.
,,
.
. Фотоефект
Явища дифракції та інтерференції добре пояснюються хвильової природою світла. Вивчення фотоефекту виявило корпускулярну природу світла.
фотоелектричногоефекту називається випускання електронів з поверхні металу під дією світла (зовнішній фотоефект, або фотоелектронна емісія). Якщо до електродів відкоченим трубки прикласти напругу, струм по ланцюзі не потече, так як у просторі між катодом і анодом немає носіїв струму. Але при опроміненні катода світловим потоком в ланцюзі з'явиться струм. Залежність сили струму від напруги представлена ??на рис. 21.1. При збільшенні напруги сила струму зростає, все більше число електронів які залишили катод під дією світла, досягає анода. Починаючи з деякого значення напруги, сила струму в ланцюзі не змінюється. Це означає, що всі електрони, що вийшли з катода за 1 с, досягають анода. Цей струм називається фотострумом насичення. Він дозволяє визначити кількість електронів, що залишають катод за 1 с. При, що дорівнює нулю, фототок відмінний від нуля. Це пояснюється тим, що електрони вилітають з металевої пластинки з деякою швидкістю і не потрібно створювати електричного поля для того, щоб вони досягли анода. Для того щоб фотострум дорівнював нулю, треба створити поле, що перешкоджає руху електронів до анода. Різниця потенціалів, при якій електрони не досягають анода, називається задерживающим напругою. Зміна кінетичної енергії електрона має дорівнювати роботі електростатичних сил поля, створеного між електродами:
, (21.1)
де і.
Закони Столєтова для фотоефекту
1. Сила фотоструму насичення тим більше, чим більше падаючий на катод світловий потік (середня за часом енергія, падаюча на поверхню катода, за одиницю часу). Із збільшенням падаючого потоку зростає кількість електронів, що залишають катод.
2. Максимальна початкова швидкість фотоелектронів визначається частотою світла і не залежить від його інтенсивності.
Фотоефект спостерігається, якщо довжина хвилі падаючого випромінювання менше деякої певної довжини хвилі, званої червоної кордоном фотоефекту, тобто прі. Довжина хвилі, відповідна червоній межі фотоефекту, залежить від властивостей металу.
Останній закон неможливо пояснити з позиції класичної фізики. Була висунута гіпотеза, що світло випромінюється і поглинається порціями - квантами або фотонами. Енергія фотона
,
де - постійна Планка, рівна. Фотон - елементарна ...
