13-билет Жылулық сәулелену және оның сипаттамалары
жүктеу/скачать 82,38 Kb.
|
13,14-билет оптика
| ІІ заңы: Фотоэлектрондардың максимал бастапқы жылдамдықтары түскен жарық қарқындылығына байланысты емес, ол оның жиілігіне байланысты (жиілік артқанда бастапқы жылдамдық та сызықты түрде артады).
ІІІ заңы: Әрбір зат үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы, яғни минимал жарық жиілігі болады (ол заттың химиялық табиғатына, бетінің күйіне байланысты). Осы жиіліктен төмен жиіліктегі кез келген қарқындылықтағы жарық фотоэффект құбылысын тудырмайды. Ыршып шыққан электрондардың кинетикалық энергиясын тікелей өлшеуге болады. Ол үшін анод пен катод аралығына кері кернеу беріп, ток жойылғанша арттыра отырып бөгеуші потенциал анықтау керек, сонда мұндағы - электрон заряды ( . Бұл жағдайда алдыңғы өрнекті мына түрде жазуға болады Бұл теңдеуден бөгеуші кернеу түскен жарық жиілігіне пропорционал екендігі көрінеді (1-сурет). 1-сурет Фотоэффектіге арналған заңды 1905 жылы Эйнштейн жарықтың сәулеленуінің кванттық сипаты тұрғысынан алып түсіндірген. Абсолютті қара дененің кванттық сипаты сияқты, Эйнштейн фотоэфффект кезінде металға жарық кванттары (фотондар) (1) энергиясымен түседі деп болжады деп болжады. Эйнштейн бойынша, энергияның сақталу заңымен кванттың бұл энергиясы электронның металдан шығу жұмысынын жеңуге және ұшып шығатын электронға белгілі бір энергия беруге шығындалады: (2) мұнда m – электрон массасы, ал -оның максимал жылдамдығы (2) теңдігі фотоэффект құбылысына қолданылған энергияның сақталу заңы, ол фотоэффект теңдеуі деп аталады. Фотоэффект теңдеуінен электронның жылдамдығы тек түскен жарықтың жиілігіне байланысты екендігі көрінеді. Сондай-ақ (2) -тен фотоэффекттің максимал кинетикалық энергиясы, максимал жылдамдығы және фотоэффектінің қызыл шекарасы анықталады. Шынында да, егер квант энергиясы шығу жұмысын жеңуге жеткілікті болса фотоэффект әбден болуы мүмкін. Бұл кезде минималь жиілік (3) яғни (4) теңдіктерінен анықталады, бұл минималь жиілікке толқынының минимал ұзындығы сәйкес келеді (5) теңдеуі электронның шығу жұмысы бойынша берілген металл үшін фотоэффекттің болу мүмкіндігін анықтайтын максимал ұзындықты толқынды анықтайды. жүктеу/скачать 82,38 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|