Dualizm korpuskularno-falowy Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na wybijaniu elektronów z metalu pod wpływem światła lub promieniowania ultrafioletowego. Na podstawie różnego rodzaju doświadczeń, można wysunąć następujące wnioski: liczba elektronów emitowanych z katody jest wprost proporcjonalna do natężenia padającego na fotokatodę światła dla każdego metalu istnieje pewna częstotliwość graniczna, poniżej której zjawisko nie zachodzi prędkość wybijanych przez światło elektronów nie zależy od natężenia padającego na fotokatodę światła, zależy od częstotliwości tego światła Zjawisko fotoelektryczne wyjaśnił Einstein w oparciu o teorię korpuskularną. Światło jest strumieniem cząstek, tzw. fotonów, z których każdy posiada energię: h - stała Plancka ( ) Elektron w metalu związany jest pewnymi siłami i aby go wybić trzeba wykonać pewną pracę (pracę wyjścia): - częstotliwość graniczna Foton uderzając w elektron zużywa część swojej energii na pracę wyjścia, resztę przekazuje elektronowi. Foton wtedy przestaje istnieć. Jest to wzór Einsteina-Millikana. FOTON kwant światła prędkość masa spoczynkowa energia pęd Twierdzenie L. de Broglie'a Promieniowanie elektromagnetyczne ma naturę dwoistą. W pewnych zjawiskach, jak np. odbicie, załamanie, a szczególnie ugięcie, interferencja czy polaryzacja, ma naturę falową, zaś w zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym, czy też w zjawisku Comptona (dla promieni Rentgena), ma naturę korpuskularną (cząsteczkową). TWIERDZENIE L. DE BROGLIE'A Światło jest strumieniem cząstek (fotonów), z którymi związana jest fala. Dualizm korpuskularno-falowy nie jest zjawiskiem typowym dla światła (dla fotonów), ale powszechnym wszystkich cząstek. Każdej poruszającej się cząstce towarzyszy fala (tzw. fala materii lub fala de Broglie). Im cząstka jest cięższa tym fala jest krótsza i trudniejsza do wykrycia. Doświadczalne powtwierdzenie hipotezy postawionej przez Broglie'a nastąpiło w 1927 roku (tj. w trzy lata po postawieniu tej hipotezy). Obliczenia wykazały, że elektronom o energii około 200eV odpowiada fala o długości porównywalnej z długością promieni X, a jednocześnie są to długości porównywalne z odległościami międzyatomowymi. Takie fale, podobnie jak promienie X, ulegają dyfrakcji na naturalnych siatkach, jakimi są kryształy. Gdy wiązkę elektronów przepuszczono przez cienką folię ze złota, a następnie skierowano na ekran reagujący na padające nań elektrony, otrzymano obraz składający się z plamek jasnych i ciemnych, czyli obraz dyfrakcyjny, podobny do obrazu otrzymywanego przy przejściu światła przez maleńkie otworki lub przy przejściu promieni X przez kryształ.
(…)
… elektronu w danym miejscu. n - główna liczba kwantowa Elektron mając daną wartość energii może znajdować się w różnych stanach. Zespół wszystkich stanów o tej samej energii nazywa się powłoką elektronową. Powłoki są oznaczane, licząc od jądra atomowego, kolejnymi literami: K, L, M, N, O, P, Q. Największa liczba elektronów N na pierwszych czterech orbitach określana jest wzorem: Każdy elektron poruszający…
… jaki pierwiastek to promieniowanie wyemitował. Analiza składu chemicznego danej substancji na podstawie badania widma, które ono wysyła nazywa się analizą widmową. Do analizy widmowej używany jest spektroskop. Promieniowanie rentgenowskie Badając wyładowania w gazach rozrzedzonych, niemiecki fizyk Roentgen odkrył niewidzialne dla oka promieniowanie, które nazwano promieniowaniem rentgenowskim (promieniowaniem X…
… fotonów promieniowania rentgenowskiego, zgodnie z zasadą zachowania energii. WŁAŚCIWOŚCI PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO są niewidzialne dla oka, lecz naświetlają kliszę fotograficzną rozchodzą się prostoliniowo oraz podlegają interferencji i ugięciu nie odchylają się w polu elektrycznym i magnetycznym wywołują jonizację gazów oraz wzbudzają luminescencję przenikają przez wiele materiałów…
… na padające nań elektrony, otrzymano obraz składający się z plamek jasnych i ciemnych, czyli obraz dyfrakcyjny, podobny do obrazu otrzymywanego przy przejściu światła przez maleńkie otworki lub przy przejściu promieni X przez kryształ. Zasada nieokreśloności Heisenberga Zasada nieoznaczoności (zasada nieokreśloności) mówi, że niepewność zawsze będzie częścią każdego przewidywania dokonanego przez naukę. Postęp może ją tylko zmniejszać aż do pewnej granicy. Nieoznaczoność nigdy nie będzie równa zeru. Dla niektórych problemów nie da się dokładnie wyliczyć, co się stanie w przyszłości. Zasada nieoznaczoności mówi, że nie można z dowolną dokładnością wyznaczyć jednocześnie położenia i pędu cząstki. Odkryta i sformułowana przez Wernera Heisenberga w 1927 roku, jest konsekwencją dualizmu korpuskularno…
… o wewnętrznej budowie materii. Jej zasady były następujące: - atomy stanowią elementarne, niepodzielne cząstki materii - istnieje tyle rodzajów atomów, ile jest pierwiastków chemicznych, przy czym każdy pierwiastek charakteryzuje się określoną masą atomową - związki chemiczne powstają przez połączenie atomów różnych pierwiastków w prostych stosunkach liczbowych Jednakże późniejsze badania nie potwierdziły…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)