фотоэффект

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 30 окт 2011, 11:16

plazdron писал(а):Source of the post Не энергии, как эквивалента массы, а именно массы, как атрибута вещества?

Массы, как инвариантной длины вектора 4-импульса в пространстве-времени, не нужно.

plazdron писал(а):Source of the post как он определяется в механике

Вики говорит примерно так:

Импульс — это аддитивный интеграл движения механической системы, связанный согласно теореме Нётер с фундаментальной симметрией — однородностью пространства.

Или вот

Generalization of momentum

Momentum is the Noether charge of translational invariance. As such, not just particles, but fields and other things can have momentum. However, where space–time is curved there is no Noether charge for translational invariance.

plazdron · Сообщение **plazdron** » 08 ноя 2011, 13:03

Dragon27 писал(а):Source of the post
Импульс — это аддитивный интеграл движения механической системы, связанный согласно теореме Нётер с фундаментальной симметрией — однородностью пространства.

Мы говорим об импульсе фотона. Что фотон является "движущейся механической системой"?

Можно сказать ещё замысловатее - импульс это собственное значение эрмитова оператора-генератора группы трансляций.
И так можно заговорить что угодно. Пока так теоретики в Институте физики кайзера Вильгельма говорили, в Арзамасе-16 или там в лос-аламосе без всяких операторов-генераторов бомбу сделали.

Вопрос - взаимодействие фотона с электроном зоны проводимости (внешний фотоэффект) происходит непосредственно или через "третьего агента" (типа иона в узле)?

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 08 ноя 2011, 17:24

plazdron писал(а):Source of the post Мы говорим об импульсе фотона. Что фотон является "движущейся механической системой"?

Вы спросили "как он определяется в механике" (импульс, то бишь). Как импульс определяется у фотона в СТО, я уже сказал. Можете сами вывести из следующих формул:
$$E^2 - (pc)^2 = (mc^2)^2$$

$\frac{Ev}{c^2} = p$

plazdron писал(а):Source of the post Пока так теоретики в Институте физики кайзера Вильгельма говорили, в Арзамасе-16 или там в лос-аламосе без всяких операторов-генераторов бомбу сделали.

Механикой Ньютона, да?

plazdron · Сообщение **plazdron** » 09 ноя 2011, 09:31

Вопрос - взаимодействие фотона с электроном зоны проводимости (внешний фотоэффект) происходит непосредственно или через "третьего агента" (типа иона в узле)?

metoflex · Сообщение **metoflex** » 09 ноя 2011, 16:04

plazdron писал(а):Source of the post
Вопрос - взаимодействие фотона с электроном зоны проводимости (внешний фотоэффект) происходит непосредственно или через "третьего агента" (типа иона в узле)?

Непосредственно, ибо фотон - это переносчик электромагнитных сил. А если речь зашла про ион узла... так вообще говоря, он может и сам скушать этот фотон, как следствие произойдет нагрев тела.

plazdron · Сообщение **plazdron** » 09 ноя 2011, 18:34

Так, если фотон взаимодействует с электроном непосредственно, то:
если фотон нормально падает на пластинку, электрон должен получить импульс вглубь пластинки.
О чём и был с начала мой вопрос.
Почему он летит наружу? Да ещё преодалевает потенц. барьер работы выхода?
Что, какой механизм заставляет электрон зоны проводимости поменять вектор скорости на противоположный?

SiO2 · Сообщение **SiO2** » 09 ноя 2011, 19:28

plazdron писал(а):Source of the post
Так, если фотон взаимодействует с электроном непосредственно, то:
если фотон нормально падает на пластинку, электрон должен получить импульс вглубь пластинки.
О чём и был с начала мой вопрос.
Почему он летит наружу? Да ещё преодалевает потенц. барьер работы выхода?
Что, какой механизм заставляет электрон зоны проводимости поменять вектор скорости на противоположный?

Это ж не замкнутая система, так что забудьте про закон сохранения импульса.

ayar97 · Сообщение **ayar97** » 10 ноя 2011, 07:14

plazdron писал(а):Source of the post
Так, если фотон взаимодействует с электроном непосредственно, то:
если фотон нормально падает на пластинку, электрон должен получить импульс вглубь пластинки.

Наверное у электрона до столкновения уже был какой-то импульс (квазиимпульс)? Сохранятся должна сумма импульсов электрона и фотона. Почитайте про фотоэлектронную спектроскопию с угловым разрешением (ARPES), она как раз на законе сохранения квазиимпульса основана.

plazdron · Сообщение **plazdron** » 10 ноя 2011, 11:41

Посмотрел в сети ARPES. Везде идёт речь о сохранении составляющих волнового вектора (квазиимпульса) электрона в тв. теле и в вакууме. Что касается взаимодействия с падающим квантом, то говорится только об энергообмене. Самое интересное, что даже термин "составляющие ипульса падающего кванта" - не употребляется и в формулы не входит, только энергия - аш_ню. Конечно, с точностью, что я посмотрел.
Сдаётся мне, что вы не найдёте ни одной формулы, в которую бы входили проекции импульса падающего кванта. Ни в ARPES, ни в других методиках.
Если кто предоставит такую ссылку - всё закрываю тему. всё в порядке.
Если нет - то никакого сохранения импульса-квазиимпульса-волнового вектора во внешнем фотоэффекте в металлах(энергообмен "фотон - электрон зоны проводимости") не имеет места.
Очевидно ввиду его отсутствия у фотона. А только энергия кванта.

ayar97 · Сообщение **ayar97** » 10 ноя 2011, 11:53

Это потому, что для практического применения в спектроскопии можно импульсом фотона пренебречь. Например, для куска кремния волновой вектор электрона на границе зоны Бриллюэна $k_{max}=1.2~\AA^{-1}$ , а волновой вектор фотона с энергией 100 эВ $q=0.05~\AA^{-1}$ .

yourdomain.com