Интерпретация фотоэффекта
Таблица 1
Спектр первого электрона атома лития, эВ
Значения |
n = 2 |
n = 3 |
n = 4 |
n = 5 |
n = 6 |
Eph (эксп.) |
– |
3,83 |
4,52 |
4,84 |
5,01 |
Eph (теор.) |
1,88 |
3,83 |
4,51 |
4,83 |
5,00 |
Eb (теор.) |
3,51 |
1,56 |
0,88 |
0,56 |
0,39 |
Известно, что одноименные атомы соединяются в молекулы ковалентной связью и энергии связи между валентными электронами, соответствуют дробным квантовым числам n [4]. Это даёт нам возможность определить, что является источником излучения фотоэлектронов: атомы или молекулы материала фотокатода. Подставляя в формулу (5) W = 2,4 эВ и E1 = 14,05 эВ, найдем n = 2,4. Поскольку величина n оказалась дробным числом, то это значит, что источником фотоэлектронов являются не атомы, а молекулы лития (табл. 1).
Для фотоэлектрона натриевого фотокатода имеем: Ei = 5,139 эВ, E1 = 13,086 эВ и W = 2,1 эВ [1], [4]. Используя математическую модель закона формирования спектров атомов и ионов (2), получим спектр фотоэлектрона натрия (табл. 2) [4].
Таблица 2
Спектр 1-го электрона атома натрия, эВ
Значения |
n = 2 |
n = 3 |
n = 4 |
n = 5 |
n = 6 |
Eph (эксп.) |
– |
3,68 |
4,31 |
4,62 |
4,78 |
Eph (теор.) |
– |
3,68 |
4,32 |
4,62 |
4,77 |
Eb (теор.) |
3,27 |
1,45 |
0,82 |
0,52 |
0,36 |
Величина n, определенная с помощью формулы (5), оказывается равной n = 2,5. Из этого также следует, что источником фотоэлектронов натриевого фотокатода являются не атомы, а молекулы натрия.
Математическая модель закона формирования спектров атомов и ионов (2) показывает, что в ней нет орбитальной составляющей энергии электрона. Из этого следует, что электрон не имеет орбитального движения в атоме. Молекулы образуются путем соединения разноименных магнитных полюсов их валентных электронов, которые связаны с протонами ядер также магнитными полюсами [4], [8].
Анализ закона (2) формирования спектров атомов и ионов, и результаты расчета спектров (табл. 1 и 2) показывают, что энергия связи Eb электрона с ядром атома, а значит и энергия связи валентных электронов двух атомов друг с другом меняется ступенчато (5). Из этого следует, что кинетическая энергия фотоэлектронов Eb = Eph и величина задерживающего потенциала –V (рис. 1б) должны меняться также ступенчато. Фотоэлектроны могут поглощать лишь те фотоны, которые соответствуют энергиям их связи в молекулах данного вещества. Чем больше энергия связи между электронами в молекулах, тем большая энергия фотонов требуется для разрыва этой связи, и тем большую кинетическую энергию приобретут освобождающиеся фотоэлектроны, и тем больший потенциал потребуется для их задержания на пути к коллектору. Обратим внимание на то, что приведенная логическая цепочка явно следует из математической модели закона формирования спектров атомов и ионов (2) и неявно содержится в уравнении (1) А. Эйнштейна.
Ток в цепи существует благодаря тому, что фотоэлектроны, излученные молекулами материала фотокатода, замещаются свободными электронами. При этом они обязательно должны излучать фотоны, энергия которых равна энергии связи электронов в молекулах, но свет, падающий на фотокатод, не позволяет нам фиксировать это излучение.
Математическое уравнение А. Эйнштейна, описывающее экспериментальные закономерности фотоэффекта, имеет более глубокий физический смысл. При правильной интерпретации составляющих этого уравнения, оно становится математической моделью закона формирования спектров атомов и ионов, открытого нами в 1993 году и опубликованного в работах [4], [9], [10], [11], [12].
Немного больше о технологиях >>>
Подходы к объяснению шаровой молнии
В декабре 1975 года
журнал «Наука и жизнь» обращался к читателям с вопросом о наблюдении шаровых
молний. Среди 1400 писем очевидцев 0,3% из них утверждают, что встретившаяся им
молния имела форму тора [1, стр.103]. Там же высказывается мнение, что в
большинстве случаев шаро ...
Синергетическая парадигма современной экономической теории
Прошедший ХХ
век оставил в наследство человечеству множество нерешенных проблем. Сегодня на
планете каждый шестой человек голодает, каждый пятый не получает должного
медицинского обслуживания, каждый четвертый не имеет достаточного образования,
каждый третий пребывает в опасных ...