Білім беру бағдарламасы бойынша реферат тақырыбы: «Фотоэффект»
жүктеу/скачать 480,73 Kb.
|
Фотоэффект
Фотоэффект құбылысы
- Бұл бет үшін навигация:
- 3. Столетов тәжірибесі
- 3.1 Столетов өз тәжірибесін қалай түсіндірді
| 2.1-бөлім бойынша қорытынды
Генрих Герц ақыл-ойдың күшімен өлшеу құралдарынсыз жаңалық ашты: егер ашық резонатордың шарлары арасындағы саңылауға разрядтау ұшқындарының ультракүлгін сәулеленуі әсер етсе, онда шарлар арасындағы электрлік бұзылу аз кернеу кезінде пайда болады. Герц құбылыстың табиғатын анықтай алмады, тек нәтижесін жариялап қана қоя салды да, теориясын түсіндірмей кетті. 3. Столетов тәжірибесі 1888 жылы орыс физигі А.Г. Столетов былай деп жазды: «1888 жылдың басында Герц, Видеман және Эберт, Гальвакстың жоғары вольтты электр разрядтарына сәулелердің әсеріне қатысты қызықты тәжірибелерін қайталай отырып, мен осындай әрекеттің әлсіз потенциалдардың электр қуатымен жұмыс істейтінін байқап көруді ойладым.... менің тәжірибем күткеннен де сәтті боп шықты» [7]. Столетовтың фотоэффект бойынша эксперименттерін жүргізудің алғышарттары қайдан шыққанын түсіну үшін XIX ғасырдың аяғындағы физиканың жағдайына назар аудару керек [8]. Бұл уақыт XVII ғасырдың екінші жартысында ньютондық корпускулалық теорияға қарсы Гюйгенс тұжырымдаған жарықтың толқындық табиғатын растаумен ерекшеленеді. Атап айтқанда, Юнгтің екі саңылау арқылы өтетін монохроматикалық жарық сәулесімен жүргізген тәжірибелері жарықтың толқын екенін көрсетті (Кедергі мен дифракция құбылыстарын бақылау). Әрі қарай, 1860 жылдары Максвелл өзінің теориялық еңбектерінің арқасында электр, магнетизм және жарық бірдей электромагниттік сипаттағы құбылыстар екенін көрсетті. Мұны іс жүзінде дәлелдеу үшін неміс ғалымы Генрих Герц 1885 жылдан бастап бірқатар тәжірибелер жүргізді. Герц Максвеллдің теориялық есептеулерін дәлелдеуге тырысып, 1887 жылы фотоэффект құбылысын ашты. 3.1 Столетов өз тәжірибесін қалай түсіндірді? «Диаметрі 22 см болатын екі металл диск («арматура», «электродтар») барлық әйнегі алынып тасталған Дюбоск фонарінің алдына тігінен және бір-біріне параллель орнатылды. Фонарьдың ішінде вольт доғасы бар шам болды. Фонарьға жақын орналасқан дискілердің бірі жіңішке металл тордан, жезден немесе темірден жасалған, кейде дөңгелек сақинаға созылған басқа металмен гальванопластикалық қапталған; басқа диск – металл пластинадан жасалған» [9]. Өлшем айна гальванометрімен жүргізілді, ток көзі әр түрлі элементтердің гальваникалық батареялары болды. Тәжірибелерде Столетов металл пластинадағы заряд белгісін терістен оңға ауыстырды, жарық сәулелерінің жолына мөлдір емес экранды (картоннан, металдан және т.б. пластина), шыны пластинаны қойды. Осы бір-біріне жүргізілген зерттеулерде фотоэффект байқалмады. Кварцтан, мұздан жасалған экрандар сәулеленудің ұзын толқындық бөлігін сіңіруге байланысты байқалған әсерді әлсіретті. Осыдан ғалым фотоэффект негізінен ультракүлгін сәулелерден туындайды деген қорытынды жасайды. Басқалары тең болған жағдайда, фототок теріс электродтың бетін тазалағанда және оның температурасының жоғарылауында өсті. Электродтардың беткі жарықтандырылуына фотоэффектінің тәуелділігін зерттеу үшін Столетов үзіліссіз жарықтандыру әдісін қолданды. Бұрын сипатталған эксперименттік қондырғыға терезелері кесілген картон шеңбері қосылды. Шеңбер жарық көзі мен конденсатордың арасына орналастырылды. Терезелер мен олардың арасындағы бос орындар бірдей болды. Шеңбер айналғанда (айналу жылдамдығын өзгертуге болады), конденсаторға бекітілген шеңберге қарағанда жарықтың жартысы аз түсті. Бұл жағдайда фототок күші де екі есе азайды. Сондықтан фототок күші жарық ағынының шамасына тура пропорционал. Ғалым теріс пластинаның жарықтандырылған бөлігінің ауданын өзгерту арқылы дәл осындай нәтижеге қол жеткізді. Сонымен қатар, эксперименттер жарық сәулелерінің лезде әрекет ететіндігін анықтады: фототок конденсаторды жарықтандырудың басталуымен және тоқтауымен бір мезгілде пайда болды және тоқтады. Кернеудің жоғарылауы фототок күшінің белгілі бір мәнге (қанығу тогы) дейін өсуіне әкелді, содан кейін ол тұрақты болып қалды. жүктеу/скачать 480,73 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|