275
Göründüyü kimi, nisbilik nəzəriyyəsinin düsturlarında
ifadəsi ya
vuruq kimi, ya da nisbət kimi iştirak edir. Bu ifadəni
şəklində yazıb və
ifadəsinin
çox kiçik olduğunu nəzərə alsaq, onda
kimi qəbul etmək
olar ki, bu halda da
ifadəsindən
almaq olar. Bu
ifadənin sürət və məxrəcini
- a
vurub və
-nin yenə də çox
kiçik
olduğunu
nəzərə
alsaq,
onda
kütlənin
sonuncu
ifadəsini
kimi yazmaq olar.
Bu ifadədən isə
və yaxud da
alınar.
Burada
- hərəkət edən cismin kinetik enerjisinin artımıdır.
Kütlə dəyişməsi ilə enerji dəyişməsi arasında mövcud olan bu əlaqədən
alınır ki, istənilən enerji dəyişməsi kütlə dəyişməsinə səbəb olur.
Eynşteyn düsturu.
Eynşteyn müəyyən etmişdir ki, kütlə ilə enerji
arasında
formasında asılılıq mövcuddur.
Kiçik sürətlər halında ( ) bu ifadəni,
şərtini
nəzərə almaqla
,
kimi də yazmaq olar.
Burada
- cismin sükunət enerjisi adlanır. Deməli, cisim
təkcə kütləsinin olması hesabına böyük sükunət enerjisinə malik olur.
Sonuncu ifadədən aydın olur ki, cismin enerjisi onun sükunət və kinetik
enerjilərinin cəminə bərabər olur, yəni
.
Bu ifadədən
alınar. Belə məlum olur ki, relyativistik
mexanikada cismin kinetik enerjisini tapmaq üçün onun tam relyativistik
enerjisindən sükunət enerjisini çıxmaq lazımdır.
276
K V A N T F İ Z İ K A S I.
Maksvell nəzəriyyəsinə əsasən qızmış cisimlər elektromaqnit dalğaları
şəklində enerji itirməklə mütləq sıfır temperaturuna qədər soyumalıdır.
Həqiqətdə isə, aydın olur ki, qızmış cisim enerjisinin hamısını elektromaqnit
şüalanmasına sərf etmir. Yaranmış bu vəziyyətdən çıxış yolunu Maks Plank
tapmışdır. Planka görə
atomlar elektromaqnit şüalanmasının enerjisini ayrı –
ayrı porsiyalarla – kvantlarla şüalandırır.
Plank nəzəriyyəsi faktiki olaraq klassik fizikanın qanunlarının mikroaləmə
tətbiq oluna bilməməsini bildirirdi.
Bu zaman hər porsiyaya uyğun şüalanma enerjisi
şüalanma tezliyi ilə
düz mütənasib olur:
.
Mütənasiblik əmsalı olan
Plank sabiti adlanır və
– yə bərabər qiymət alır.
və ya
olduğunu nəzərə alsaq, onda şüalanma enerjisini
həm də
kimi yazmaq olar.
Burada,
- yə bərabər olan sabit ədəd olub,
haş xətli adlanır.
FOTOEFFEKT.
İşığın təsiri ilə maddədən elektronların qopub ayrılması fotoeffekt
adlanır.
Fotoeffekti müşahidə etmək üçün belə bir təcrübə aparılıb. Elektrometrə
sink lövhə birləşdirib və onu mənfi yükləmişlər. Lövhənin işıqlandırılması zamanı
elektrometr ani olaraq sinkin yükünün itdiyini göstərmişdir. Bu fakt işığın təsiri ilə
metalın səthindən elektronların qopması kimi, yəni fotoeffektin baş verməsi kimi
qəbul olunmuşdur (şəkil 338).
Bu zaman müəyyən olunmuşdur ki, müsbət yüklənmiş sinkin
işıqlandırılması zamanı elektrometr lövhənin yükünün itmədiyini göstərir.
Qeyd
277
edək ki, bu, fotoeffektin baş verməməsi kimi qəbul olunmamalıdır,
belə ki, mənfi yüklənmə halında lövhə qopmuş
elektronları itələdiyindən elektrometr yükün
itdiyini, müsbət yüklənmə halında isə qopmuş
elektronlar yenidən lövhəyə cəzb olunduğundan
elektrometr yükün itmədiyini göstərir.
Müəyyən edilmişdir ki, adi
pəncərə
şüşəsindən keçib, mənfi yüklənmiş sink lövhə
Şəkil 338.
üzərinə düşən işıq hətta ən yüksək intensivlikdə belə fotoeffekt yarada bilmir.
Pəncərə şüşəsinin ultrabənövşəyi şüaları udduğu məlumdur. Belə çıxır ki, sink
lövhədə fotoeffekt yaradan məhz ultrabənövşəyi şüalardır. Şüşədən keçən və
ultrabənövşəyi şüalardan kiçik tezliyə malik görünən işıq şüalarının fotoeffekt
yarada bilməməsinin səbəbini sonra aydınlaşdıracağıq.
Fotoeffekt nəticəsində qopmuş elektronlar fotoelektronlar adlanır.
Fotoeffekt hadisəsinin mahiyyətini dəqiqliyi ilə dərk etmək üçün
fotoelektronların sayının və sürətinin (kinetik enerjisinin) nələrdən asılı
olduğunu aydınlaşdıraq. Bunun üçün havası çıxarılmış şüşə balonun içərisində
iki elektrod yerləşdirib, katodun üzərinə, təkcə görünün işıq üçün yox, həm
də ultrabənövşəyi şüalar üçün şəffaf olan kvars pəncərədən işıq salaq
(şəkil 339). Bu zaman işığın təsiri ilə
qopmuş elektronlar katodun ətrafında
bulud əmələ gətirəcək. Elektrodlara
gərginlik verməklə onları anoda tərəf
hərəkət etdirək və gərginliyi artırmaqla,
doyma cərəyanı almağa nail olaq.
Şəkil 339.
Aydındır ki, doyma cərəyanının yaranmasında son anda fotoelektronların
hamısı iştirak edəcəkdir. Güclü işıq mənbəyindən istifadə etməklə, katod üzərinə
düşən işığın intensivliyini (şüalanma selinin sıxlığını) artıraraq, müəyyən etmək
olar ki,
işığın intensivliyi artdıqca, doyma cərəyanının şiddəti, yəni işığın
təsiri ilə qopan elektronların sayı artır.
Deməli,
fotoelektronların sayı işığın intensivliyindən asılı olur (
).
Bu, tamamilə başa düşüləndir, belə ki, işığın intensivliyinin artması, işıq