Сәулелердің әсерінен электрондардың сұйық және қатты дене бетінен босап шығу құбылысын – фотоэффект деп атайды. 1905 жылы А.Г. Столетов фотоэффектінің заңдарын тағайындады.
Фотоэффект құбылысын түсіндіру жолын 1905 жылы А.Эйнштейн тапты. Ол фотоэффект құбылысын түсіндіру үшін жарықтың бөлшектік әрі кванттық қасиетіне сүйенді. Жарық екіжақтылығымен сипатталады: біріншісі- жарық - толқын түрінде тарайды, екіншісі жарық – бөлшек (корпускула), яғни фотондар ағыны. Бұл құбылыс жарықтың толқындық-корпускулалық дуализмі (екіжақтылығы) деп аталады.
Кванттық энергия: E=h ν
Электронның металдан босап, ұшып шығуы үшін жасайтын жұмысын электронның шығу жұмысы деп атайды. Ашығу - деп белгіленеді.
Энергияның сақталу заңы бойынша жұтылған жарық фотонының h ν энергиясы электронның шығу Ашығу жұмысына және оның E= кинетикалық энергиясына жұмсалады: E =h ν
h ν = Ашығу + - Эйнштейн формуласы E =
Фотоэффект құбылысы мына шарт орындалса, жарықтың жиілігі тек белгілі бір ν0 шамаға жеткенде ғана байқала бастайды: h ν0 ≥ Ашығу
Фотоэффект байқалатын жарықтың ең аз дегендегі жиілігін немесе оған сәйкес келетін толқын ұзындығын фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды.
Кілттік сөз
1. фотоэффект (Сәулелердің әсерінен электрондардың сұйық және қатты дене бетінен босап шығуы)
2. разряд (Газдардағы электр тогы)
3. ультракүлгін сәуле (Ультракүлгін сәуле шығару — жарық сәулелері спектрінің күлгін бөлігіне іргелес орналасқан, толқын ұзындығы 400—10 нанометр (нм) аралығына сәйкес келетін электрмагниттік сәулелер.
4. Альберт Эйнштейн (неміс физигі физик-теоретик, қазіргі физиканың негізін салушылардың бірі. теориялық физиканың негіз қалаушылардың бірі, Нобель сыйлығының иегері)
5. дуализм (бүкіл материяның кірпіші болып табылатын элементар бөлшектердің барлығына ортақ іргелі қасиет Жарық толқындық және бөлшектік қасиеттерді қатар қабылдай алуы)
6. квант энергия (Сәуле арқылы тарайтын немесе жұтылатын бір үлес энергия)
7. шығу жұмысы (Электронның металдан босап ұшып шығуы үшін жасайтын жұмысы)
8. кинетикалық энергия (қозғалыс энергиясы. Метал бетінен босап шыққан бос электрон жоғары жылдамдықпен қозғалу үшін жұмсалатын энергия)
9. қызыл шекара (Фотоэффект байқалатын жарықтың ең аз жиілігі немесе оған сәйкес келетін толқын ұзындығы)
10. фотоэлемент (Фотоэффект құбылысына негізделіп жасалынған құрал электрондар ағыны немесе электр тогы жарық арқылы басқарылатын электрондық прибор) Анод ретінде баллонның ортасына орналастырылған металл сақина немесе сирек тор пайдаланылады.
11. анод (шыны баллон ішіне бекітілген сым сақина Анод ретінде баллонның ортасына орналастырылған металл сақина немесе сирек тор пайдаланылады.
12. катод (Жарық сезгіш қабатпен қапталған, түскен жарық әсерінен электрондар жұлынып шығып анодқа қарай қозғалады)
13. фотореле (өндірісте, әр түрлі технологиялық процестерде, әскери істе қондырғыларды автоматты түрде ағытып, қосу үшін қолданылады.)
14. техникада қолданылуы (жарықтануды өлшейтін, фото мен кино түсіруде экспозиция уақытын өлшейтін құралдар. өндірісте, әр түрлі технологиялық процестерде, әскери істе қондырғыларды автоматты түрде ағытып, қосу үшін қолданылады.
Деңгейлік тапсырмалар: КЕФ тапсырмалары
ТКШ
Электрондардың металдан шығу жұмысы А=3,3*10-19Дж. Фотоэффектінің қызыл шекарасы неге тең? (h=6,62*10-34Дж*с)
Берілгені:
А=2,2*10-19Дж
h=6,62*10 -34Дж*с
Шешуі:
АКШ
Калий үшін фотоэффект байқалатын жарықтың ең үлкен толқын ұзындығы 6,2*10-7м. Электрондардың калийден шығу жұмысын табыңыз. (h=6,62*10-34Дж*с, с=3*108м/c )
Берілгені:
A=?
A шығ=?
Шешуі:
ЖКШ
Металл толқын ұзындығы 589 нм монохромат жарықпен жарықтандырылған. Электронның ұшып шығу жұмысы 1,7*10-19Дж болатын болса, оның жылдамдығын анықтаңыз (me=9,1*10-31кг, h=6,62*10-34Дж*с, с=3*108м/с)
Берілгені:
Шешуі:
Достарыңызбен бөлісу: |