11) Efectul fotoelectric (extern, intern)
12) Proprietățile corpusculare ale radiațiilor. Fotonii. Masa de energie puls fotonică.
13) Modelul Bohr al atomului. postulate ale lui Bohr. Experiența Frank - Hertz.
14) din compoziția de bază: protoni și neutroni. Principalele caracteristici ale nucleelor și nucleonii. Izotopi.
15) Conceptul de forțe nucleare. Masa și energia în nucleu.
16) Esența de radioactivitate. Tipuri de degradare radioactivă.
17) Legea dezintegrarii radioactive. Timpul de înjumătățire.
FE extern - corpurile de emisie de electroni, pe care lumina incidente, cu raze X sau raze gamma. FE internă - schimba conductivitatea electrică a anumitor organe (de exemplu, seleniu.) Sub influența luminii.
Procedeu electric care apar în material, ca urmare a absorbției radiației termice. F. E. numit extern, dacă absorbția emisiei de fotoni are loc (randament) al electronului excitat dincolo de materialul iradiat. Când un FE intern numit fotoconductie, nu are loc eliberarea completă a electronului, dar conductivitatea electrică a unei substanțe crește dramatic. FE extern în solide dă naștere la o forță electromotoare în volumul iradiat. FE internă apare în apropierea stratului limita dintre cele două semiconductori sau semiconductoare și metal.
Ecuația Eynshteynadlya efectului fotoelectric. Senergieyhv absorbind un foton, de electroni petrece la ieșirea de la locul de muncă O cinetică energieyEkin = ½mv 2 = AO HV. Munca vyhodaravna energia de legătură cu materia de electroni, ioni metalici zăbrele crește ot1.9 eV cesiu și 2.2-3.7 eV, potasiu, zinc 5,3 eV platină și mercur. Onaanalogichna energii de ionizare și talon de obligațiuni în de potențial (de greutate), cu Tkin înălțime = ½mv 2 = E-MGH, gdeH- barieră, și determină tensiunea întârziere Ek-max = eUz .Krasnaya delimitare fotoelectrice înseamnă electroni cu viteză Tkin = ½mv 2 = AO HV> 0, c = hvmin E = hc / λkr = AO iliλkr = hc / AO. Pentru aceste metale Vmin 460 creste la 13 THz, sλkr 650-230 nm, de la roșu la UFsveta.
Stoletov formulat trei legi empirice:
Fotocurentul când apar iluminate cu lumina electrodului negativ este o lungime de undă fixă, este proporțională cu intensitatea luminii și zona electrodului.
Energia cinetică maximă a purtătorilor de fotocurentul este dependentă liniar de frecvența luminii și nu depinde de intensitatea acesteia.
Efectul fotoelectric apare atunci când frecvența luminii incidente este mai mare decât un anumit prag de frecvență, care depinde numai de material catodic. Această frecvență de prag se numește marginea roșie a PhotoEffect.
12) Proprietățile corpusculare ale radiațiilor. Fotonii. Masa de energie puls fotonică.
Masa și impulsul fotonului. lumina de presiune
Conform ipotezei Einstein lumina cuante lumina emisă este absorbită și distribuită în porțiuni discrete (cuante), numite fotoni. energia fotonică E0 = hv. Greutatea sa este de relația dintre masă și energie (a se vedea (40.8).)
Photon - (! În orice mediu), o particulă elementară, care este întotdeauna se deplasează cu viteza luminii și cu o masă de odihnă egală cu zero. Prin urmare, un foton de masă diferit de masa acestor particule elementare, cum ar fi electroni, protoni și neutroni, care au o masă de repaus nenulă și pot fi în stare de repaus.
se obține r impuls foton dacă în formula generală (40.7) relativitate set de fotoni m0 masa de repaus = 0:
Din considerentele de mai sus rezultă că un foton ca oricare altă particulă, caracterizată prin energie, masă și impuls. Expresiile (205.1) (205.2) și (200.2) asociate caracteristici corpusculare fotonice - masa, impuls și energie - cu caracteristica de undă de lumină - frecvență v sale.
În cazul în care fotonii au impuls, incidentul lumină asupra organismului trebuie să exercite o presiune asupra lui. Conform teoriei cuantice a presiunii luminii pe suprafața datorită faptului că fiecare foton în coliziune cu suprafața transferă impulsul ei.
Se calculează în termenii teoriei cuantice a luminii presiunii exercitate pe suprafața corpului de flux monocromatica radiație (frecvența v), perpendicular pe suprafața de incident. În cazul în care unitatea de timp pe unitatea de suprafață corporală scade N fotoni, atunci coeficientul de reflexie al suprafeței corpului de sveta fotoni N reflectat, o (l - ) N - absorbită. Fiecare suprafață de transferuri de fotoni impuls r absorbit = hv / c și fiecare reflectat - 2 r = 2hv / c (schimbarile pulsului de reflexie prin foton - r). ușoară presiune pe suprafața este egală cu impulsul care este transmis la suprafață cu 1 N fotoni:
NHV = Ee este energia incidentului fotoni pe o unitate de suprafață pe unitatea de timp, de exemplu, Suprafața iradianță (a se vedea. § 168), un
Ee / c = w - densitatea în vrac de energie radiații. Prin urmare, presiunea produsă de lumină la incidență normală la suprafață,
Formula (205,3), derivat pe baza conceptului cuantic coincide cu expresia obținută din electromagnetic (val) a teoriei lui Maxwell (vezi. § 163). Astfel, presiunea de lumină este la fel de bine explicată de valul și teoria cuantică. După cum sa menționat deja (a se vedea. § 163), dovada experimentală a existenței presiunii lumină asupra solidelor și gazele sunt prezentate în experimentele P. N. Lebedeva, care au jucat la un moment dat un rol major în aprobarea teoriei lui Maxwell. Lebedev a folosit o suspensie ușoară pe un fir subțire, din care marginile sunt aripi fixate de lumină, dintre care unele sunt cenzurate, iar cealaltă suprafață oglindă. Pentru a exclude efectul convecției și radiometrice (vezi. § 49) utilizat de sistemul de oglinzi mobile, care permite luminii directe la ambele suprafețe ale clapelor, suspensia a fost plasată într-un aripi de balon evacuate ales foarte subțire (temperatura ambelor suprafețe a fost identică). presiune ușoară pe flancuri a fost determinată de unghiul de răsucire a firului de suspensie și a coincis cu calculată teoretic. În special, sa constatat că presiunea pe suprafața de reflexie de lumină de două ori mai mare decât înnegrită (a se vedea. (205.3)).
Discutate în acest fenomen capitol - radiații corp negru, efectul fotoelectric, efectul Compton - sunt dovezi ale reprezentării cuantice (corpusculară) a luminii ca un flux de fotoni. Pe de altă parte, fenomene ca interferență, difracția și polarizarea luminii, puternic sprijin natura unda (electromagnetice) de lumină. În cele din urmă, presiunea și refracție a luminii sunt explicate ca val și teorii cuantice. Astfel, radiația electromagnetică detectează unitatea surprinzătoare proprietăți aparent contradictorii -continuu (valuri) și discrete (fotoni), care se completează reciproc. Ecuațiile de bază (vezi § 205.) Conectarea proprietăților corpusculare ale radiațiilor electromagnetice (o energie foton și impuls) caracteristicilor undelor (frecvență sau lungime de undă):