V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
3.1 Experiment pozorování fotoelektrického jevu. Tyto výsledky pozorování nedají pochopit základě elektromagnetické
teorie světla.
Jednou pozoruhodností fotoelektrického jevu, která zvláště překvapila jeho
objevitele, skutečnost, energetické rozdělení emitovaných elektronů (zvaných
fotoelektrony) nezávisí intenzitě světla. Podíváme-li
Obr.2).
v
se ovšem blíže údaje experimentu, zjistíme, fotoelektrický jev lze stěží inter
pretovat takto jednoduše. Kromě toho rozmezí přesnosti experimentu (kolem 10~9 s)
neexistuje žádné časové zdržení mezi dopadem světla povrch kovu emisí foto
elektronů. Každý atom tudíž dostane průměru energii 10-26 wattů, což je
66
.Částkové vlastnosti vln
nebo převýší určitou hodnotu řádově několika voltů, již katodu nedopadají
žádné elektrony proud zmizí. vrstvě sodíku síle jednoho
atomu ploše máme 1019 atomů, takže předpokládáme-li, dopadající světlo
se pohlcuje deseti nejhořejších vrstvách sodíkových atomů, rozděluje 10“ W/m2
mezi ÍO20 atomů. Uvažujme fialové světlo dopadající povrch sodíku aparatuře jako
na obr. Měřitelný fotoelektrický proud tady dostaneme, jestliže povrch kovu
pohltí 10~6 W/m2 elektromagnetické energie (ve skutečnosti ovšem zapotřebí
intenzivnější paprsek, neboť sodík silně odráží světlo).1. Silný světelný paprsek produkuje více
fotoelektronů než slabý paprsek téhož kmitočtu, avšak průměrná energie elektronu
je tatáž (obr.
Existence fotoelektrického jevu neměla být překvapením; světelné vlny
jsou přece nositelem energie část energie pohlcená kovem může nějak soustředit
na jednotlivých elektronech znovu objevit jako kinetická energie. 3. 3
