To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
elektronika ciała stałego
stanowisko do badania zjawiska fotoelektrycznego K- katoda, A -anoda Ś źródło światła, fi natężenie światła E - hv- energia padających fotonów, Uzero- napięciae stałe, I płynący prąd.
Dwie zasadnicze cechy efekty fotoelektrycznego nie dadzą się wyjaśnić przy pomocy falowej teorii światła:
1. z teorii falowej wynika, że energia kinetyczna fotoelektronów E powinna wzrastać przy wzroście natężenia fi wiązki światła ( gdy fi rośnie przy v const to E rośnie).
Doświadczenie pokazuje, że energia fotoelektronów nie zależy od natężenia fi padajacego promieniowania, aj dedynie od długości fali lambda tego promieniowania.
Natomiast liczba elektronów N emitowanych z materiału jest proporcjonalna do natężenia promieniowania padającego na ten materiał. 2. zgodnie z teorią falową efekt fotoelektryczny powinien występować przy dowolnej długości fali padającego promieniowania pod warunkiem, że natężenie tego promieniowania jest dostatecznie duże.
Doświadczenie pokazuje, że dla każdego materiału istnieje minimalna częstość v zero (maksymalna długość fali lambda zero), przy której jeszcze zachodzi zjawisko fotoelektryczne.
ad. charakterystyka (prosta z tangensem E max od v):
Charakterystyka efektu fotoelektrycznego Emax - maksymalan energi akinetyczna emitowanego elektronu, v częstotliwośc padającego fotonu, v0 częstośc progowa zależna od materiału katody K, h - stała Plancka.
Einstein wysunął hipotezę (Nobel 1921r. gdy hipoteza została udowodniona), że kwant energii promieniowania hv może być przekazany elektronowi tylko w całości, na zasadzie wszystko lub nic, pochłaniając ten kwant elektron uzyskuje entrgię hv, wyjście lektronu na zewnątrz materiału wymaga pewnej pracy zwanej pracą wyjścia W= hv0 , która jest wielkością stałą charakteryzującą ten materiał. Stąd można napisać równanie na energię kinetyczną elektornu:
Emax = hv- W
Einstein w 1947 ( 2 połowa życia - teoria wielkiej unifikacji) teoria wielkiej unifikacji dotyczy budowy materi(kwarki, tajemnicza cząstka Hixa itd.) "Naukowiec jest niczym mimoza, gdy sam popełni błąd i niczym ryczący lew, gdy odkryje błąd zrobiony przez kogoś innego". Efekt Comptona
Arthur Holly Vompton
Był to amerykański fizyk, świetny gitarzysta, champion tenisowy i sławny badacz promieni kosmicznych. (Promienie kosmiczne to atomy wodoru pozbawione elektronu) W latach 1922-1923 Compton zbadał zjawisko rozpraszania wysokoenergetycznych fotonów na elektornach swobodnych lub na słabo związancych atomach, a za wyjaśnienie tego zjawiska (efekt Comptona) otrzymał w 1927 nagrodę Nobla. Zgodnie z teorią falową długość promieniowania rozproszonego lambda powinna być taka sama jak padającego lambda0 , gdyż mechanizm rozpraszania poelega na wywoływaniu drgań elektronów przez pole elektromagnetyczne padającej fali- klasyczna teoria
(…)
…:
1. foton ma nie tylko energię hv ele również określony pęd p i zachowuje się jak poruszająca się kulka.
2. w takim razie rozpraszanie fotonów przez elektrony byłoby związane przy zderzeniach z wymianą energii i pędu. 3. zjawisko przebiega podobnie do gry w bilard za pomocą fotonów i elektronów. Przy założeniu, że foton zderza się z elektronem będącym w spoczynku i że spełniona jest II zasada…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)