Е. S. C ə f ə r o V f I z I k a
Yüklə 5,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Gərginliyin bu qiyməti ləngidici və ya ləngidən gərginlik adlanır ( ilə işarə olunur).
- ). Buradan da fotoeffektin qırmızı sərhəddi adlanan minimal tezlik üçün
278 dəstəsinin enerjisinin artması, bu isə, öz növbəsində, onun təsirinin güclənməsi deməkdir. Fotoelektronların sürətinin (kinetik enerjisinin) nədən asılı olduğunu müəyyənləşdirməyə çalışsaq, maraqlı hadisənin şahidi olarıq. Doyma cərəyanına uyğun qrafikdən görünür ki, gərginlik sıfır olduqda belə, cərəyan şiddəti sıfır olmur (şəkil 340). Deməli, elektrik sahəsi olmadıqda belə, fotoelektronların bir qismi xaotik hərəkət nəticəsində anoda çata bilir. Əgər cərəyan mənbəyinin qütblərini dəyişsək, yəni elektronlara əks istiqamətdə təsir edən gərginlik tətbiq etmiş olsaq, onda bu gərginliyin müəyyən bir qiymətində Şəkil 340. dövrədəki cərəyan şiddəti sıfır olar. Başqa sözlə desək, əks istiqamətdə təsir edən gərginlik elektronları tormozlayaraq dayandıracaq. Gərginliyin bu qiyməti ləngidici və ya ləngidən gərginlik adlanır ( ilə işarə olunur). Aydındır ki, ləngidici gərginlik fotoelektronların maksimal kinetik enerjisindən asılı olmalıdır. Elektronların kinetik enerjiləri nə qədər böyük olarsa, onları dayandırmaq üçün tələb olunan gərginlik də o qədər böyük olar. Kinetik enerji haqqında teoremə əsasən olmalıdır. Buradan da ləngidən gərginlik üçün alınar. Fikirləşmək olar ki, işığın intensivliyinin artması fotoeffekt nəticəsində qopmuş elektronların kinetik enerjisinin (sürətinin) artmasına səbəb olmalıdır. Bu isə elektronları geriyə qaytaran ləngidən gərginliyin qiymətinin artması ilə nəticələnməlidir, lakin müəyyən edilmişdir ki, işığın intensivliyinin dəyişməsi ləngidən gərginliyin qiymətinin dəyişməsinə səbəb olmur. Əgər fotoelektronların sayının düşən işığın intensivliyindən asılı olmasını işığın dalğa nəzəriyyəsinə görə izah etmək mümkün idisə, bu hadisəni, yəni fotoelektronların sürətinin (kinetik enerjisinin) işığın intensivliyindən asılı olmamasını həmin nəzəriyyəyə görə heç cürə izah etmək olmur. Təcrübələrlə müəyyən edilmişdir ki, işığın təsiri ilə qopmuş elektronların sürəti ( kinetik enerjisi ) yalnız işığın tezliyindən asılı olur ( ) və tezlik artdıqca, fotoelektronların maksimal kinetik enerjisi də artır. 279 Bu hadisənin izahını, Eynşteyn işığa zərrəciklər seli kimi baxmaqla, vermişdir. O, Plankın işığın porsiyalarla şüalanması və porsiyalarla udulması ideyasını əsas götürərək, bu hadisəyə aid təcrübi faktları izah edə bilən düstur verə bilmişdir. Eynşteynə görə düşən işığın enerjisi elektronu metaldan qoparmaq üçün tələb olunan çıxış işinə və elektrona qədər kinetik enerji verilməsinə sərf olunmalıdır, yəni və ya olmalıdır. Burada, - işığın intensivliyindən asılı olmayan və verilmiş metal üçün sabit olan kəmiyyətdir. Aydın olur ki, işığın intensivliyinin böyük olması işıq dəstəsində olan kvantların sayının çox olması, bu isə öz növbəsində qopan elektronların sayının çox olması deməkdir. Fotoeffekt üçün Eynşteyn düsturu işığın kvant təbiətli olmasını sübut etməklə yanaşı, həm də fotoelektronların sürətinin düşən işığın tezliyindən (dalğa uzunluğundan) asılı olduğunu göstərir. Eynşteyn düsturundan alınır ki, verilmiş maddə üçün düşən işığın tezliyinin fotoeffekt yarada bilən müəyyən bir minimal həddi vardır ki, tezlik bu həddən kiçik olduqda, işığın enerjisi elektronları qoparmağa kifayət etmir ( ). Fotoeffektin baş verə bilməsi üçün işıq kvantlarının enerjisi ən azı metaldan elektronun çıxış işinə bərabər olmalıdır ( ). Buradan da fotoeffektin qırmızı sərhəddi adlanan minimal tezlik üçün alınar. Göründüyü kimi, minimal tezlik yalnız metalın növündən asılı olan çıxış işi ilə müəyyən olunur. Ona görə də fotoeffektin qırmızı sərhəddi verilmiş metal üçün sabit kəmiyyət olub, metalın növü dəyişdikdə dəyişəcək. Minimal tezlik - maksimal dalğa uzunluğuna uyğun gəldiyindən fotoeffektin qırmızı sərhəddinə uyğun dalğa uzunluğu olacaqdır. Aydındır ki, olduqda, işıq, elektronları qoparmaqla yanaşı, həm də onlara kinetik enerji vermiş olacaq. Dediklərimizi ümumiləşdirərək belə nəticəyə gəlmək olar ki, işığın təsiri ilə metalın səthindən elektronların qopması üçün kvantların enerjisi 280 şərtini ödəməlidir. Çıxış işini fotoeffektin qırmızı sərhəddi ilə ifadə etməklə, Eynşteyn düsturunu kimi də yazmaq olar. Buradan elektronların kinetik enerjisi üçün alınar. Ləngidən gərginliyin ifadəsini nəzərə almaqla isə, Eynşteyn düsturunu kimi də yazmaq olar. Fotonlar. Artıq qeyd etdiyimiz kimi, porsiyalarla şüalanan və ya udulan işıq özünü zərrəciklər seli kimi aparır. İşıq porsiyasına uyğun zərrəcik foton və ya kvant adlanır. Digər zərrəciklər kimi foton da enerjiyə malik olur. Fotonun enerjisi və ya düsturları vasitəsilə hesablanır. Nisbilik nəzəriyyəsinin kütlə ilə enerji arasındakı əlaqə düsturuna əsasən - dır. Enerjinin və ifadələrindən fotonun kütləsi üçün , impulsu üçün isə , və ifadələrini alarıq. Bu ifadələrin müqayisəsindən fotonun enerjisi ilə impulsu arasında əlaqə də tapmaq olar. Bunun üçün ifadəsini ifadəsində nəzərə almaq lazımdır. Onda və ya alınar. Yüklə 5,01 Kb. Dostları ilə paylaş:
|