Фотоэффект

Фотоэффект - жарықтың әсерінен заттан электрондардың ыршып шығу құбылысы (құбылысты 1887 жылы Г.Герц ашты, 1888 жылы А.Г.Столетов зерттеді).

Столетов тәжірибесі

(Қондырғы: суық катодты вакуумдық шам) Катодқа жарық сәулесі түскенде одан электрондар ыршып шығады да тізбекте ток пайда болады (фототок деп аталады)

а)

I ток күшін нөлге дейін кеміту үшін анод пен катодтың арасына U_ж теріс потенциалдар айырымын түсіру керек. Оны тежеуші кернеу немесе жабушы потенциал деп атайды.

б) Жарық ағынының интенсивтілігін (Ф) (ν−const) өзгертеміз

Фотоэффектінің І заңы Қанығу тогы жарық ағынының интенсивтігіне тура пропорционал.

в) Сәуле шығарудың жиілігін (ν) өзгертеміз (Ф−const)

Фотоэффектінің ІІ заңы Фотоэффектінің максимал кинетикалық энергиясы жарық жиілігіне пропорционал және оның интенсивтігіне тәуелді емес.

Фотоэффектінің қызыл шекарасы:

Жарықтың жиілігі белгілі бір минимал мәнімен кем болса, онда кезкелген затта фотоэффект бақалмайды

Фотоэффектінің теориясы:

1901 жылы М.Планк Планк гипотезасы: жарық жеке «порция» ‒ квант (фотон) түрінде жұтылады және шығарылады

Бір кванттың энергиясы:

ν ‒ жарықтың жиілігі h ‒ Планк тұрақтысы

Фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі

Бір фотонның энергиясы заттан электронды жұлып шығаруда атқарылатын жұмысқа және оған кинетикалық энергия беруге жұмсалады.

егер фотоэффект байқалмайды.

‒ қызыл шекарадағы жиілік.

‒ толқын ұзындығы (қызыл шекара).

Фотондар. Жарық қысымы.

Жарық фотондары бөлшек ретінде импульске ие болады және оны денеге шағылу және жұтылу кезінде береді.

фотонның тыныштық массасы m0=0

Фотон импульсінің бар болуы жарық қысымы арқылы дәлелденеді. Орыс физигі П.Н.Лебедев 1900 жылы жарықтың қатты денелерге және 1907--1910 жылдары газдарға түсіретін қысымын өлшеді. П.Н.Лебедев жарық шоғын кезек-кезек жылтыр және қарайтылған пластинкаға бағыттап, теориялық дәлелденгендей жарық қысымы қарайтылған пластинаға қарағанда жылтыр пластинкаға екі есе үлкен екендігін анықтады. Шындығында с жылдамдықпен қозғалған N фотонның ағыны дененің 1 м² бетіне түсе отырып 1 с-та бетке импульс береді. Бұл дененің 1 м² бетіне түсірілген қысым. Олай болса, тәжірбиенің нәтижесінде дененің 1 м² бетіне түсірілген қысым күші Н. Максвелл электромагниттік толқынның қысымы үшін формуласын алды. Мұнда ρ – шағылу коэффициенті, абсолют қара беттерден ρ=0, айналық беттерден ρ=1, ал ω_орт – толқын энергиясының орташа тығыздығы. Сонымен әр түрлі беттер үшін

Жарық қысымы 1 с ішінде жарық кванттарының ағынымен дененің әрбір квадрат метріне берілетін толық энегиямен анықталады. Сонымен жарық қысымы жарықтың: әрі электромагниттік, әрі кванттық екі жақты табиғатының маңызды дәлелдерінің бірі. Жарықтың бұл қасиеті жарық дуализмі деп аталады.

мұндағы λ- де Бройль толқын ұзындығы.

Атом және атом ядросы (анықтама)

Атомдық және ядролық физика - атом мен атом ядросының құрылысын және олармен байланысқан процестерді зерттейтін физиканың бөлімі

Атомның құрылысы. Атомның ядролық үлгісі

1. Резерфорд тәжірибесі (1906 ж)

Резерфорд алтын фольганы α­бөл-шектермен атқылағанда, экранның жарықталғанын байқады α­бөлшек → Не ‒ гелий атомының ядросы α­бөлшек экранға түскенде экранның люминесценттік қабатында жарқыл пайда болады

Тәжірибеден:

o көптеген α­бөлшектер фольгадан ауытқымай өтіп кетеді,

o α­бөлшектің аздаған бөлігі кіші бұрыштарға бұрылады,

o кейбір α­бөлшектер фольгадан 90º‒тан артық бұрышқа ауытқиды.

1. Тәжірибе қорытындысы: Атомның барлық массасы атом ядросының аз кеңістігіне шоғырланған және оң зарядпен зарядталған атом ядросын электрон планета сияқты айналады.

Атомның планетарлық моделі

Бор бойынша сутегі атомының моделі

Дата добавления: 2014-11-25