Многофотонный фотоэффект. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

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.

(рис. 1), где

- константа, определяемая структурой вещества, частотой и поляризацией излучения. Соответственно квантовый выход M. ф. пропорционален

т. 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

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.