Что такое свет мы выяснили в прошлой статье. Что такое электричество? Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц. Такими частицами могут быть, например, электроны. Электроны - это отрицательно заряженные частицы атома (подробнее здесь).
Явление, которое сегодня разберём - это фотоэлектрический эффект: превращение света в электричество. Это явление было открыто в конце 19 века, но до появления квантовой физики никто не мог найти ему объяснения.
В чём оно заключается? Если взять две металлические пластины, соединённые с лампочкой и подсветить пластины фиолетовым, светом, лампочка загорится. Если же их подсветить красным, лампочка не загорится. Почему?
Как мы узнали в прошлой статье, фотоны фиолетового света обладают большей энергией, чем фотоны красного. Фотонам фиолетового света хватает энергии, чтобы выбить электроны из металлических пластин: фотон сталкивается с электроном как два бильярдных шарика. Электроны начинают двигаться от одной пластины к другой, появляется электрический ток и лампочка загорается. Красный же свет не обладает достаточной энергией для того, чтобы выбить электроны металла.
На самом деле правильнее сказать, что не свет превращается в электричество, а энергия фотонов передаётся электронам, они начинают движение и, таким образом, происходит выработка электрического тока. Как помните в том интересном объяснении, которое замотивировало Планка заниматься физикой:
Однажды учитель Планка привёл пример Закона сохранения энергии: энергия каменщика, который поднимает на крышу кирпич никуда не пропадает. Она сохраняется до тех пор, пока кирпич не отделится от крыши и не упадёт на голову какому-нибудь прохожему.
Вы сталкиваетесь с фотоэлектрическим эффектом гораздо чаще, чем думаете. Он используется в автоматических дверях торговых центров, сигнализациях и много где ещё. Например, в автоматических дверях, когда вы загораживаете прохождение света на датчик, электрический ток прерывается, двери открываются.
Понравилась статья? Поддержите канал лайком :)
Подписывайтесь и задавайте свои вопросы в комментариях!