Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Ефектът Compton. Фотоефектът се проявява чрез взаимодействието на светлината с материята

Прочетете още:
  1. А) ефективно разпределение на ресурсите
  2. I. Психологически условия за ефективността на бойното обучение.
  3. III. На топлинния ефект
  4. VI. Педагогическите технологии въз основа на ефективността на управлението и организацията на образователния процес
  5. Автоматизирана работна станция (AWP) специалист. Увеличете ефективността на специалистите с помощта на автоматизирани работни станции
  6. Анализ на активите на организацията и оценка на ефективността на тяхното използване.
  7. Анализ на равномерното производство на продукти. Ефект на производствения лост
  8. Анализ на взаимовръзките между показателите за ефективността на инвестиционните и иновационните проекти и показателите за ефективността на икономическата дейност на предприятието
  9. Анализ на връзката между обобщени, частични показатели за икономическата ефективност на предприятието и ефективността на всяко научно-техническо събитие
  10. Анализ на въздействието на инвестиционните проекти и иновациите върху промяната на общите показатели за производителността на производствената дейност на предприятието
  11. Анализ на въздействието на иновациите върху ефективността на производствените дейности на предприятието
  12. Анализ на влиянието на ефективността на използването на материални ресурси върху размера на материалните разходи

Фотоефектът се проявява чрез взаимодействието на светлината с материята. Вътрешният фотоелектричен ефект се състои в освобождаването на електрони, свързани с атомите вътре в полупроводника, и вследствие на това увеличаването на електрическата проводимост на полупроводника.


Външният ефект е феноменът на изхвърлянето на електрони от повърхността на твърди и течни вещества под въздействието на светлина.

Фиг. 14.1. Фиг. 14.2

Светлина от източника пада върху цинковата плоча , (Фигура 14.1), минаваща през медната решетка В. При осветяване на отрицателно заредена пластина в електрическата верига се появи електрически ток, наречен фотоклетка. Осветяването на положително заредена пластина C не доведе до фотохнамация. От това следва, че под въздействието на светлината металът губи отрицателно заредените частици - електрони.

Анализът на характеристиката на тока-напрежение на фотоклетката показва, че дори при малки отрицателни напрежения между плочите C и има малка фотохерминация, тъй като електроните, разкъсани от катода, имат нелизова първоначална кинетична енергия. Максимална начална скорост фотоелектроните са свързани със спирачно напрежение запознанството:

(14.1)

Максимална стойност на тока се нарича поток на насищане , който съответства на такива стойности на напрежението, при което всички електрони, извлечени от катода под действието на светлината, достигат до анода. На основата на изследванията на Столетов бяха установени законите на фотоелектричния ефект:

1. Фотоефектът практически не е инерционен.

2. Броят на фотоелектроните, изхвърлени от катода за единица време, е пропорционален на интензитета на светлината и не зависи от честотата.

3. Максималната начална скорост на фотоелектроните зависи от честотата на настъпващата светлина и не зависи от нейната интензивност.

4. За всяко вещество има определена минимална честота на светлината, при която фотоелектричен ефект, наречен червена граница на фотоелектричния ефект, все още е възможно.

Развитието на квантовата хипотеза на Планк, А. Айнщайн предложи следната схема на фотоелектричния ефект под формата на уравнение. Фототон с енергия , летящ на повърхността на метала, се сблъсква с електрона и напълно прехвърля към него цялата си енергия ,

В този случай енергията на фотона се изразходва за изпълнението на функцията на електронната работа от метала и за комуникацията на електрона с кинетичната енергия. Тогава законът за запазване на енергията за фотоелектричния ефект ще има формата:



, (14.2)

Последното уравнение се нарича уравнението на Айнщайн за фотоелектричния ефект.

Ефектът Compton . Квантовите свойства на светлината се проявяват и във феномена, открит от А. Комптън през 1923 г. Ефектът Compton е разсейването на рентгенови кванти от свободни електрони. Енергията на квантовия рентгенови лъчи е много по-голяма от енергията на фотона за светлинната вълна на видимата област на спектъра, така че свързващата енергия на електрона в метала е незначително препятствие пред квантовата рентгенова снимка, което прави възможно електроните да се третират като свободни. Експериментите на Compton показаха, че дължината на вълната разсеяната радиация е по-дълга от дължината на вълната инцидентна радиация и разликата зависи само от ъгъла на разсейване :

, (14.3)

където константа, наречена дължина на вълната Compton. Квантовата теория на радиацията дава възможност да се обясни феноменът Compton в резултат на взаимодействието на рентгеновите кванти с електрони, при спазване на законите за запазване на импулса и енергията. Инцидентен фотон с импулс се сблъсква със стационарен електрон (Фигура 1.2), в резултат на което електронът придобива инерция , а инерционният импулс става равен на , Както може да се види от фиг. 1.8, законът за запазване на инерцията, използвайки теоремата на косинусите, може да бъде написан във формата:

, (14.4)

Законът за опазване на енергията за разсейването на рентгенови фотони ще има формата:

, (14.5)

е останалата енергия на електрона.

От (14.4) и (14.5) изключваме инерцията и енергията на електрона и в резултат получаваме израз (14.3).

Заместване на цифровите стойности на константата на Planck , електронната маса и скоростта на светлината c , получаваме цифровата стойност на дължината на вълната Compton ,


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.006 сек.)