6. Fotoeffekt va uning qonunlari. Fotonlar energiyasi va impulsi. Kompton effekti. Yorug`likning bosimi. Yorug`likning issiqlik va ximiyaviy ta’siri. Fotolyuminestsentsiya, fluorestsentsiya va fosforestsentsiya

Komptov effekti 
 
Fotoeffekt hodisasini tushuntirish uchun 1905 yilda Eynshteyn tomonydan 
taklif etilgan fotonlar konsepsiyasi 1922 yilda amerikalik olim A.Kompton
tomonidan o’tkazilgan tajribalarda to’laligicha o’z tasdiqini topdi.
Kompton qisqa to’lqinli rentgen nurlanishining erkin (yoki modda 
atomlarida kuchsiz bog’langan) elektronlarda elastik sochilishini o’rgangan. 

---

Tajriba sochilgan nurlanish to’lqin uzunligining uzayishini ko’rsatgan. 
Klassik fizikaning to’lqin nazariyasi doirasida bunday sochilishda to’lqin uzunligi 
o’zgarmasligi lozim hisoblanadi va shu sababdan Kompton tomonidan ochilgan bu 
effektni klassik fizika doirasida tushuntirib bo’lmaydi. To’lqin nazariyasiga ko’ra, 
yorug’lik to’lqinining davriy maydoni ta’siri ostida elektron majburiy tebranishga 
keladi va tebranish tashqi maydon chastotasiga teng bo’lgan chastotada sodir 
bo’ladi. Demak, tebranayotgan elektron chiqarayotgan nurlanish tushayotgan 
maydon chastotasiga teng bo’lgan chastotani nurlantirishi lozim. Kompton 
tajribasining sxemasi 4-rasmda keltirilgan.To’lqin uzunligi 
0

bo’lgan 
monoxromatik nurlanish R- trubkadan chiqib, ko’rg’oshin D diafragmadan o’tadi 
va ingichka oqim tariqasida nishon-modda P (grafit yoki alyumindan yasalgan) 
tomon yo’naladi. Θ- burchak ostida sochilgan nurlanish rentgen nurlari 
spektrografi ( S) yordamida o’rganiladi. 
Bu spektrografda K kristall difraksion panjara rolini o’ynaydi va bu kristall 
aylanuvchan stol ustiga joylashtirilgan bo’ladi. Tajriba 

burchakka sochilgan 
nurlanish to’lqin uzunligining o’zgarganligini (ortganini) ko’rsatdi: 
2
sin
2
2
0









bu yerda Λ = 2,43*10
3
nm - sochuvchi modda xossalariga bog’liq bo’lmagan 
komptoncha to’lqin uzunlik. To’lqin uzunligi

, bo’lgan spektral chizik bilan bir 
qatorla sochilgan nurlanishda 

o to’lqin uzunlikli siljimagan chizik ham 
kuzatilgan. Siljigan va siljimagan chiziqlar intensivliklarining o’zaro 
munosabatlari sochuvchi moddadan bog’liq bo’lar ekan. 
Quyidagi rasmlarda har xil burchak ostida sochilgan nurlanish spektridagi 
intensivliklar taqsimotini ifodalovchi chiziqlar berilgan. 
4-rasm. Kompton tajribasining sxemasi. 
R-Rentgen trubkasi, D-diafragma, P-sochuvchi nishon - modda 
(grafit,alyuminiy), S- spektrograf, K - kristall 

---

5-rasm. Sochilgan nurlanishning spektrlari 
Kuzatilgan effekt nazariy jihatdam 1923 yilda Komptonning
o’zi va unga bog’liq bo’lmagan holda Holl tomonidan iurlanishning kvant 
tabiati asosida tushuntirildi. Agar murlanish fotomlar oqimi deb tasavvur qilinsa, 
Kompton effekti rentgen fotonlarini moddaning erkin elektronlari bilan elasgik 
to’qnashuvi natijasi hisoblanadi. Sochuvchi moddaning yengil atomlardagi 
elektronlari bu atom yadrolari bilan zaif bog’langan bo’ladi. Shuning uchun bu 
elektronlarni erkin elektronlar deyish mumkin bo’ladi. To’qnashuv natijasida foton 
elsktronga energiyasi va impulsining bir qismini beradi. Energiyasi E
0
=hv
0
, 
impulsi p
0
=
c
hv
0
bo’lgan foton tinch holatda joylashgan (E = m
0 
c
2
energiyalik) 
elektron bilan elastik to’qnashganidan keyin foton energiyasi E = hv< E
o
, 
impulsi esa p =
c
hv
bo’lib qoladi. Foton energiyasining kamayishi uning 
to’lqin uzunligining uzayishi demakdir. To’qnashuvdan keyin elektron energiyasi 
relyativistik formulaga asosan E =
4
2
0
2
2
e
c
p
c
m

ko’rinish oladi, bu yerda P
e
-
elektron olgan impuls. Energiya va impulsming saqlanish qonunlariga asosan 
E
o
+ E = E + E
e
, 
ko’rinishidagi muiosabatlarga ega bo’lamiz. Oxirgi tenglamani skalyar ko’rinishda 


cos
2
0
2
2
2
2
0
2

















c
h
c
hv
c
hv
p
e
deb yoza olamiz. 
Energiya va impuls saqlanish qonunlari ifodalaridan uncha murakkab bo’lmagan 
hisoblardan keyin 
)
cos
1
(
)
(
0
0
2
0








h
c
m
tenglikka ega bo’lamiz. 

---

Agar 
0
0


c

, 


c

ekanligini hisobga olsak, 
2
sin
2
2
sin
2
)
cos
1
(
2
2
0
0
0














c
m
h
c
m
h
ning to’g’ri ekanligiga amin bo’lamiz.
Bu yerda
c
m
h
0


Komptoncha to’lqin uzunlik elektron uchun 

= 2,426 10-3 nm ga teng 
bo’ladi. Shunday qilib, kvant tasavvurlar asosida o’tkazilgan nazariy hisob-kitoblar 
Kompton effektimi tushuntirib bera oldi. Sochilgan nurlar tarkibi to’lqin uzunligi 
o’zgarmagan nurlarnish esa tushgan fogonlar bir qismining atomlarlardagi kuchli 
bog’langan elekgronlar bilan o’zaro ta’sirlashuvi natijasi hisoblanadi. Bu holda 
foton o’z energiyasini va impulsini juda kam miqdorini atomga beradi, ya’ni 
energiyasini(demak, to’lqin uzunligini) deyarlik o’zgartirmaydi. 
Mustahkamlash uchun savollar: 
1 Fotoeffekt hodisasi qanday kashf etildi? 
2.Fotoeffekt hodisasini tasdiqlovchi qanday tajribalar bor? 
3. Fotoeffek uchun Eynsheyn tenglamasi qanday bo’ladi?
4. Stoletov tajribalari ? 
5.Fotoeffekt hodisasidan qayerlarda foydalanish mumkin? 
6. Kompton effekt fotoeffektdan qanday farq qiladi?