Page 43 - AllbertEstens

Tôc độ ban đầu của các electron phát ra không phụ thuộc cường

độ ánh sáng tới mà là tần sô" của nó.

Theo lý thuyết điện từ cổ điển, khi cưòng độ ánh sáng

tăng lên, các lực điện trong sóng ánh sáng cũng tăng; dưổi tác

I
dụng của các lực này, các electron trong kim loại phải nhận

thêm năng lượng với mức độ tăng lên và khi bật ra khỏi kim loại

phải với tốc độ ban đầu cũng tăng theo. Điều này trái với các sự

kiện kể trên.

Theo lý thuyết của Einstein, vì sự trao đổi năng lượng

giữa ánh sáng tới và electron trong kim loại được thực hiện theo

từng photon cho nên năng lượng cần có để làm cho electron từ

kim loại bật ra và do đó cả năng lượng mà nó có được sau khi ròi

khỏi kim loại, tức là tốc độ ban đầu của electron, phải được tính

từ năng lượng của photon và vì vậy phụ thuộc vào tần số của

ánh sáng (định luật b). Còn sô" electron bật ra khỏi kim loại phụ

thuộc vào cưòng độ chùm ánh sáng tới (định luật a) là bởi vì

cường độ ánh sáng tới có nghĩa là sô' photon đập vào bề mặt kim

loại, sô' photon này nhiều ít thế nào thì số' electron bặt ra sẽ

nhiểu ít như vậy.

Sử dụng sự bảo toàn nảng lượng, Einstein đã tìm ra

phương trinh quang điện liên hệ động năng cực đại của electron

bật ra khỏi kim loại vói tần sô" V của ánh sáng kích thích: Ek =

hv - e<p, trong đó h là hằng sei Planck, e là điện tích của electron

và (p là một hằng sô" đặc trưng cho kim loại mà từ đó electron đã

bật ra, thường gọi là công thoát. Phương trình này đã được xác

nhận là đúng đắn trong một loạt thí nghiệm kiểm tra được tiến

hành từ 1912 và nhất là trong thí nghiệm rất chính xác của

Robert Millikan chín năm sau, năm 1914 (công bô" trên tạp chí

"Physical Review" năm 1916). Phương trình quang điện của

Einstein, theo Millikan [3], là "một trong những phương trình cơ

bản và sâu xa nhất của vật lý học và là phương trình sẽ có vai

41