V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
RNDr.
♦ Kinetická energie (rychlost) emitovaných elektronů nezávisí intenzitě dopadajícího záření.
Einstein r.ν, E/c
= h.
Vpravo dole: Kvantový mechanismus fotoefektu absorbcí fotonů dopadajícího záření předání jejich energie elektronům.1905 podrobně studoval vlastnosti fotoefektu všechny experimentálně zjištěné
skutečnosti vysvětlil předpokladem, pohlcování zářivé energie děje nikoli spojitě, ale v
určitých malých dávkách, kvantech.10.ν/c h/λ.
Podrobnější experimentální sledování (pomocí elektronové trubice obrázku vlevo prototypu
tzv.
Elektron povrchu destičky přijme právě energii h.2008 12:13:16]
. Naopak slabé záření vyšší frekvenci
vyvolá fotoefekt když počet emitovaných elektronů nižší) okamžitě; podle vlnové představy elektron
musel "čekat", slabá vlna postupně přinese dostatek energie uvolnění. A. Elektromagnetická vlna frekvenci vlnové délce c/ν se
při fotoefektu chová jako soubor částic světelných kvant určité energii hybnosti h. Vpravo nahoře: Ozařování ani silným dlouhovlnným
zářením nevede fotoefektu, zatímco ozařování slabým krátkovlnným zářením fotoefekt vyvolává. fotonky) ukázalo, fotoefekt některé specifické vlastnosti, nichž některé nedají
vysvětlit klasickou vlnovou představou elektromagnetického záření:
♦ Pro každý kov existuje určitá mezní minimální frekvence νmin, při níž dochází fotoefektu; je-
li ν<νmin, fotoefektu nedochází ani při sebevětší intenzitě záření.
Klasická vlnová představa nedokázala uspokojivě vysvětlit nezávislost energie emitovaných elektronů
na intenzitě dopadajícího záření naopak její závislost (dokonce přímou úměrnost) frekvenci. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
uvnitř ozařovaného materiálu přispívají jeho elektrické vodivosti (využívá především u
polovodičových optoelektrických součástek fotoodpor, fotodioda).htm 58) [15.
♦ Počet emitovaných elektronů přímo úměrný intenzitě dopadajícího záření (pokud ovšem
fotoefekt nastane).cz/JadRadFyzika.ν jednoho světelného kvanta fotonu.
Fotoelektrický jev
Vlevo: Experimentální uspořádání pro studium fotoefektu. Část této
energie spotřebuje práci potřebnou uvolnění elektronu kovu (výstupní práce rovná
http://astronuklfyzika.
Závisí poněkud ozařovaném materiálu přímo úměrná frekvenci dopadajícího záření
