Тема Кіріспе. Ядролық физика зерттеу нысандары
Тақырып 11. / Тема 11. Үдеткіштер
жүктеу/скачать 305,16 Kb.
|
лекция саулелелну (7)
| Тақырып 11. / Тема 11. Үдеткіштер.
Дәріс тезистері. / Тезисы лекций Фотоэффект үшін энергияның сақталу заңы. Фотоэффект қимасының гамма-квантттың энергиясы мен ортаның атомдық нөміріне тәуелділігі. Ішкі фотоэффект − жартылай өткізгіштің ішінде жарықтың әсерінен атомдармен байланысқан электрондар атомнан босап шығып, бірақ өткізгіш бетінен сыртқа шықпайды. Ол жартылай өткізгіштің электрөткізгіштігін арттырады, өйткені жартылай өткізгіш ішінде еркін электрондар саны артады. Сыртқы фотоэффект деп қатты және сұйық заттардан жарық әсерінен электрондарды бөліп шығаруды айтады. Планктың кванттық гипотезасын дамыта келіп, А.Эйншейн тендеулер түрінде фотоэффектінің келесі сұлбасынұсынды. Энергиясы болатын фотон, металл бетін атқылап электронмен соқтығысады жєне толығымен өзінің барлық энергиясын (23.7-сурет) береді. Бұл кезде фотон энергиясы металдан электронның шығу жұмысына және оған кинетикалық энергия беруге жұмсалады. Онда фотоэффект үшін энергияның сақталу заңы мына түрде жазылады: . (11.10) Соңғы тендеу фотоэффект үшін Эйнштейн тендеуі деп аталады. Жарықтың кванттық қасиеттері 1923 жылы А. Комптон байқаған құбылыста да білінеді. Комптон эффекті деп рентген сәулелерінің (рентгендік кванттар) металл атомдарынан шашырауы нәтижесінде, оның толқын ұзындығының өзгеруін айтады. Шашыраған сәулелердің толқын ұзындығы, түсетін сәулелердің толқын ұзындығынан едәуір үлкен болатынын, сонымен бірге айырымы тек θ шашырау бұрышына тәуелді екенін комптон тәжірибелері көрсетті: , (11.11) мұндағы тұрақтысы − Комптон толқын ұзындығы деп аталады : . Атомдардың сызықтық спектрлері. Бор постулаттары. Бордың бірінші постулаты: атом, кейбір стационар күйлерде өзінен электромагниттік толқын (жарық) энергиясын шығармайды және жұтпайды. Бордың екінші постулаты: бір стационар күйден екінші стационар күйге көшкенде атом бір квант энергиясын шығарады немесе жұтады. Бұл постулат жиіліктер ережесі болып табылады және оны келесі түрде өрнектеуге болады: атом бір стационар күйден екінші стационар күйге көшкенде, стационар күйлердің энергиялар айырымына тең болатын һn квант энергиясын шығарады немесе жұтады, яғни (11.12) Импульс моментінің квантталуы: атомның стационар күйіндегі электрон, импульс моменті Планк тұрақтысына еселік болатын дөңгелектік орбита бойынша қозғалады, яғни мына шартты қанағаттандырады: , (11.13) мұндағы m – электрон массасы, – электрон жылдамдығы, r – электрон орбитасының радиусы, , n=1,2,3,… – сутегі атомының энергетикалық деңгейлерінің ретін анықтайтын бүтін сандар, олар бас кванттық сандар деп аталады. Сутегі атомындағы электронның n-ші орбитасының радиусы: . (11.14) Соңғы теңдеуден, орбита радиусы бүтін сан квадратына n2 пропорционал түрде өсетіндігі көрінеді. Сутегі атомындағы электронның толық энергиясы оның кинетикалық және потенциялық энергияларының қосындысынан тұрады. Электронның кинетикалық энергиясы мына өрнек бойынша анықталады: . (11.15) Сутегі атомындағы электронның потенциялық энергиясы мынаған тең: . (11.16) Сутегі атомындағы электронның толық энергиясы: . (11.17) Микродүниеде бөлшектің күйі толқындық функция арқылы сипатталады. Толқындық функцияның модулінің квадраты көлемде бөлшектің t уақытта болу ықтималдығына пропорционал болады: . (11.18) Ықтималдық тығыздығы . (11.19) Гейзенбергтің анықталмаушылық қатынастары: (11.20) . Әдебиеттер / Литература: [1-3] жүктеу/скачать 305,16 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|