виях теряет смысл.; истинная граница может быть получена только йри абсолютном нуле.
Фаулер дал метод перехода от наблюдаемых значений к йстинным; некоторые значения, вычисленные по его методу, приведены в последней графе приведенной выше Таблицы, (ст. 348).
Спектральное распределение.
Различают два типа криных спектрального распределения. В первом случае (кривая а, рис. 8) число выброшенных электронов, приходящихся на единицу падающей энергии, плавно увеличивается с частотой. Такого рода явление, называемое нормальным фотоэффектом, наблюдается у Чистых металлических поверхностей.
Квантовый выход в этом случае весьма мал. В некоторых случаях, при особом состоянии поверхности, особенно легко достигаемом, у щелочных металлов, на. фоне нормального эффекта наблюдается резкое увеличение квантового выхода (в 100 и более раз) в определенной части спектра (кривая Ъ, рис, 8). Это явление называется селективным фотоэффектом.
Нормальный фотоэффект. Кривые нормального фотоэффекта для чистых металлов протекают более или менее одинаково; при смещении границы фотоэффекта перемещается и вся кривая. Попытки теоретического вычисления вида кривой делались неоднократно как с точки зрения старых квантовых представлений, так на основе новой квантовой механики, однако до сих пор не удалось получить Пида кривой, вполне совпадающей с экспериментальной.
Наиболее совершенная общая теория фотоэффекта с металлов, основанная на применении квантовой механики, дана Таммом и Шубиным, которые обратили особое внимание на самый процесс поглощения света электронами. Этот вопрос является слабым местом новейшей теории фотоэффекта: как показал Комптон, при взаимодействии квантов и. электронов сохраняется как энергия, так и количество движения, в силу чего при столкновении кванта и электрона всегда должно быть налицо какоето третье тело. В эффекте Комптона (см. Комптона эффект) таким «телом» является рассеянный квант, принимающий на себя часть падающей энергии; в случае фотоэффекта всю энергию получает электрон, а количество движения должно передаться другой системе.
Тамм и Шубин считают поэтому, что электрон не может быть вполне свободным: он может поглощать свет только в том случае, если находится в поле каких-то сил, связывающих «его с другой системой. Таким силовым полем является для самых поверхностных электронов поле потенциального барьера, а для электронов, лежащих более глубоко, — поле внутри металла, который и является «третьим телом».
Поэтому явление фотоэффекта разбивается на два — поверхностное и объемно^. Первое явление имеет место в слое' толщины порядка 10”7 мм и . сказывается в области длин волн, . лежащих около границы фотоэффекта. При этих частотах свет, проникающий несколько глубже, на глубину порядка длины волны, еще не в состоянии выбросить электроны наружу. Это выбрасывание начинается только с нек-рой определенной частоты (вторая граница). Такйм образом, по Тамму й Шубину, кривая нормального фотоэффекта должца иметь два максимума, разделенные минймумом. Действительно Зурман и Тёйссинг наблюдали, на только-что осажденной поверхности калияслабый максимум при 400 тр и затем повышение после 2.500 тц. Они приписали этот первый максимум селективному эффекту в обычном смысле слова (см. ниже), вызванному загрязнением поверхности кислородом. Теория Тамма и Шубина относится только к нормальному фотоэффекту с чистых поверхностей и неприменима ни к моноатомным слоям ни к сложным поверхностям (см. ниже).
Селективный фотоэффект. Главное отличие селективного фотоэффекта заключается, во-первых, в появлении спектрального максимума (спектральный эффект) и, во-вторых, в том, что это явление зависит от направления электрического вектора в луче света (векторный эффект). Если колебания вектора происходят в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, т. е. луч поляризован в плоскости падения (JE7Z), наблюдается нормальная кривая спектрального распределения; максимум появляется только в том случае, когда вектор колеблется в плоскости падения (£7Z/). Другие характеристики фотоэффекта — величина и распределение скорости электронов — являются в обоих случаях одинаковыми. Векторный эффект был впервые обнаружен Эльстером и Гейтрлем и затем подробно изучен на поверхностях щелочных и щелочно-земельных металлов Цолем и Прингсгеймом, к-рые связали его со спектральным и по совокупности обоих эффектов дали название «селективного». При этом обнаружилось, что как интенсивность эффекта, так и положение максимумов в сильнейшей степени зависят от состояния поверхности металла; так, обезгаживанием калия можно добиться почти полного исчезновения селективного максимума.
Фотоэлектрические поверхности могут быть разделены на два типа: 1) тонкие (невидимые) цленки на металлических или иных подложках; 2) сложные окрашенные фотокатоды.
1) Тонкие (н ев iiдимы е) пленки могут быть разной толщины — больше или меньше моноатомной.
Существует принципиальное различие в их поведении. Когда пленка состоит только из небольшого числа адсорбированных атомов, мы имеем кривую нормального* эффекта, соответствующую подложке, но только сдвинутую в сторону коротких волн. По мере увеличения числа атомов граница сначала передвигается в красную часть, затем возвращается обратно; одновременно с этим начинает вырастать селективный максимум, достигающий наибольшего развития при числе слоев порядка десяти; при больших толщинах эмиссия опять уменьшается. В первом случае электроны вырываются еще из подложки, и роль атомов щелочного металла сводится только к уменьшению работы выхода; во втором — мы имеем фотоэффект с атомов щелочного металла. Некоторые данные приведены на рис. 9.,
