НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 35. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
Скачать Содержание

ГЛАВА 35. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ


Александр Григорьевич Столетов (1839–1896), российский физик. Ученик Г. Кирхгофа. Исследовал явление намагничивания железа, газовый разряд, критическое состояние вещества. Основал физическую лабораторию мирового уровня в Московском университете. В 1888 г. переоткрыл фотоэффект, впервые обнаруженный Г. Герцем в 1887 г. Систематически исследовал это явление, установил первый закон фотоэффекта, создал первый фотоэлемент, основанный на фотоэффекте. И даже после этого открытия, сделавшего имя Столетова известным всему миру, он не был избран в Академию наук, поскольку не боялся сказать правду любому «начальству». Многие ученые России и других стран выразили свое сочувствие Столетову, после того как он не был выбран в Академию. Например, профессор Ф.Н. Шведов писал Столетову, что ряд выдающихся российских ученых, таких как Менделеев и Мечников, также были забаллотированы в академию, и что «быть в их компании совсем не стыдно».

Параллельно с научными исследованиями Столетов вел большую популяризаторскую и просветительскую работу. Он создал российское Общество любителей естествознания, много лет читал публичные лекции в Политехническом музее, написал ряд научно-популярные статей, уделял много времени физическому кружку для молодежи.


Перечисленные экспериментальные данные находятся в полном противоречии с предсказаниями классической электродинамики Максвелла. Согласно теории Максвелла электромагнитная волна представляет собой распространяющиеся в пространстве и поддерживающие друг друга переменные электрическое и магнитное поле. Электрическое поле световой волны, действуя на свободные электроны в металле, разгоняет их, а они в результате могут покинуть металл. Но сила, действующая со стороны волны на электроны, зависит от напряженности поля волны, и следовательно скорость фотоэлектронов должна зависеть от напряженности поля волны или от интенсивности света, а она согласно второму закону фотоэффекта от интенсивности света не зависит1. Более того, если бы взаимодействие световой волны с электроном происходило так, как это описано выше, для совершения над электроном работы потребуется некоторое время, в то время как из опытов Столетова следует, что фотоэффект не обладает никакой «инерцией», т.е. вылет электронов из металла начинается сразу же после освещения его поверхности светом.

1 Другими словами яркий свет одинакового цвета вызывает появление электронов такой же энергии, как и очень слабый свет той же частоты.