к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Многофотонный фотоэффект

Многофотонный фотоэффект - термин, объединяющий ряд фотоэлектрических явлений, при к-рых изменение электропроводности, возникновение эдс или эмиссия электронов происходят вследствие поглощения электроном вещества (т. е. в связанном состоянии) двух или более фотонов в одном элементарном акте. Практически все разновидности фотоэффекта (внутренний, вентильный, внешний) имеют свой "многофотонный вариант", отличающийся тем, что электроны вещества приобретают необходимую энергию в процессе многофотонного поглощения, в то время как при "обычном" фотоэффекте требуемое возбуждение электронов достигается за счёт однофотонного поглощения. Это обстоятельство обусловливает гл. особенности M. ф.: 1) M. ф. наблюдается при достаточно высоких интенсивностях / падающего излучения, достижимых лишь с помощью лазеров; 2) величина фотоотклика вещества (фотоэдс, фототек) при M. ф. пропорциональна /^т, где т - порядок фотоэффекта, т. е. число фотонов, поглощаемых в одном акте; 3) зависимость M. ф. от частоты излучения отражает спектральные характеристики многофотонного поглощения.

Наиб, часто термин "М. ф." употребляется по отношению к многофотонному внеш. фотоэффекту - многофотонной ионизации атомов и молекул в газах и многофотонной эмиссии электронов из конденсиров. сред. В этом случае энергия т поглощаемых фотонов затрачивается па преодоление энергии связи электрона в атоме или работы выхода электрона из вещества в вакуум или др. вещество.

В результате M. ф. при высоких интенсивностях излучения исчезает т. н. красная граница фотоэффекта: если энергии одного фотона недостаточно для преодоления работы выхода А, то эмиссия электронов может происходить за счёт m-фотонного поглощения.

Фототок при m-фотонной эмиссии электронов

(рис. 1), где- константа, определяемая структурой вещества, частотой и поляризацией излучения. Соответственно квантовый выход M. ф. пропорционалент. о. в отличие от однофотонной эмиссии зависит от интенсивности света.

Для поверхностного M. ф. в металлах характерна также более резкая поляризац. зависимость фототока: , где - угол падения, - угол между вектором напряжённости электрич. ноля световой волны и плоскостью падения (см. Металлооптика).

Так как M. ф. может быть только при высоких интен-сивностях падающего излучения, то его наблюдение в "чистом виде" возможно лишь при специально выбранных условиях эксперимента, исключающих влияние маскирующих факторов. Основным таким факторо;ч, напр, в случае многофотонной фотоэмиссии, является термоэлектронная эмиссия, обусловленная нагревом вещества под действием интенсивного светового излучения. На рис. 2 перегиб в зависимости фототока от интенсивности излучения объясняется тем, что осн. вклад при I < 1 МВт/см² даёт фототек трёхфотонной эмиссии, а при I > 1 МВт/см² - термоэмиссионный ток.

Для исключения маскирующих эффектов при M. ф. используются импульсы света пико- и фемтосекундной длительности.

Литература по многофотонному фотоэффекту

Анисимов С. И., Бендерский В. А., Гаркаш Д., Нелинейный фотоэлектрический эффект в металлах под действием лазерного излучения, "УФН", 1977, т. 122, с. 185.
Лаудон Р., Квантовая теория света, пер. с англ., M., 1976;
Лаундeн Р. Что такое фотон? Rodney Loudon - What is a photon, 2003.
Ради Дж., Действие мощного лазерного излучения, пер. с англ., M., 1974;

К. H. Драбович

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира