Дискретность энергии ЭМ волны.

AC-130U Spectre, 55 просмотров

hu=Aв+Ek -- уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Суть фотоэффекта в том, что каждый конкретный фотон выбивает и даёт энергию только одному электрону.
Допустим у нас есть летящий фотон с энергией hu=3Aв. По идее он выбивает только один электрон, давая ему энергию Ek=2Aв.
Предположим что он разделяется на два фотона с энергией 1.5Aв и импульсами hu/2c (импульсы сонаправлены, законы сохранения энергии и импульса выполняются). Они попадают в ДВА электрона, и выбивая их дают энергию Ek=0.5Aв каждому.
Т.е. один фотон в данном мысленном эксперименте может выбить два электрона. Где ошибка?

Ответы:

Василий Котёночкин

Нннну, пусть два рождённых фотона разлетаются под углом a к направлению движения первоначального. Компоненты импульса перпендикулярные направлению движения (игрековые) первоначального в сумме дают 0, компоненты импульса направленные вдоль движения первоначального (иксовые), дают первоначальный.
Для каждого рождённого фотона, например под номером 1, p1^2 = x1^2 + y1^2 = (p1 cos a)^2 + p1 (sin a)^2
Импульсы и энергии рождённых фотонов равны р1 = р2 Е1 = Е2
Импульс первоначального фотона p = x1 + x2 = 2 p1 cos a
Энергия первоначального фотона p/c = Е = Е1 + Е2 = p1/c + p2/c = 2 p1 / c
Очевидно, что угол разлёта 0, то есть каждый рождённый фотон имеет ту же пространственную координату, что и его "напарник". И, как следствие, не могут два фотона, находящихся в одной точке, попасть в два разных электрона. Мораль: нельзя из одного фотона родить два.
-------------------
Для фотонов с высокой энергией возможно рассеяние на электронах, в том числе электронах оболочек атомов. Эффект Комптона. Фотон (но обязательно с большой энергией) передаёт часть своей энергии электрону. Эта часть может превышать работу выхода. То есть, выбив один электрон, фотон может продолжить свой путь и зацепить следующий электрон. Такому процессу ничто не мешает. Но он рассматривается не в рамках фотоэффекта http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Комптона

14 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.