1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الحديثة : ميكانيكا الكم :

Energy Quanta

المؤلف:  Donald A. Neamen

المصدر:  Semiconductor Physics and Devices

الجزء والصفحة:  p 25

13-5-2017

2237

Energy Quanta

One experiment that demonstrates an inconsistency between experimental results and the classical theory of light is called the photoelectric effect. If monochromatic light is incident on a clean surface of a material, then under certain conditions, electrons (photoelectrons) are emitted from the surface. According to classical physics. if the intensity of the light is large enough, the work function of the material will be overcome and an electron will be emitted from the surface independent of the incident frequency. This result is not observed. The observed effect is that, at a constant incident intensity, the maximum kinetic energy of the photoelectron varies linearly with frequency with a limiting frequency v = v0. below which no photoelectron is produced. This result is shown in Figure 1.1. If the incident intensity varies at a constant frequency, the rate of photoelectron emission changes, but the maximum kinetic energy remains the same.

Planck postulated in I900 that thermal radiation is emitted from a heated surface in discrete packets of energy called quanta. The energy of these quanta is given by E = hv, where v is the frequency of the radiation and h is a constant now known as Planck's constant (h = 6.625 × l0-34 J-s). Then in 1905. Einstein interpreted the photoelectric results by suggesting that the energy in a light wave is also contained in discrete packets or bundles. The particle-like packet of energy is called a photon, whose energy is also given by E = hv. A photon with sufficient energy, then, can knock an electron from the surface of the material. The minimum energy required to remove an electron is called the work function of the material

Figure 1.1 (a) The photoelectric effect and (b) the maximum kinetic energy of the photoelectron as a function of incident frequency.

and any excess photon energy goes into the kinetic energy of the photoelectron. This result was confirmed experimentally as demonstrated in Figure 1.1. The photoelectric effect shows the discrete nature of the photon and demonstrates the particle-like behavior of the photon.

The maximum kinetic energy of the photoelectron can be written as

(1)

where hv is the incident photon energy and hv0 is the minimum energy, of work function, required to remove an electron from the surface.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي