Fotokomórka.
Pierwowzór fotokomórki : Po naświetleniu katody popłynął w obwodzie prąd elektryczny. Ponieważ między anodą i katodą występuje pole elektryczne skierowane przeciwnie do kierunku ruchu elektronów, energia kinetyczna wybitych elektronów musi być większa od energii pola elektrycznego. Napięcie hamowania : .
Fotokomórka znalazła szeroki zastosowania w alarmach itp. Wynalazcą fotokomórki jest Rosjanin Stoletow.
Oznaczenia
h - stała Plancka; - częstotliwość; W - praca wyjścia elektronu na powierzchnię; UH - napięcie hamowania; e - ładunek elementarny.
Własności fotonu.
jest cząsteczką elementarną;
istnieje tylko w ruchu (nie ma masy spoczynkowej);
Masa fotonu w ruchu : ;
posiada energię i pęd (pęd : zob.pkt.27.10, energia : zob.pkt. 27.4);
spin = 0;
w ośrodkach jednorodnych porusza się prostoliniowo;
w próżni i powietrzu porusza się z prędkością światła;
może wybić elektron z metalu, ale w tym procesie musi być pochłonięty w całości;
Oznaczenia
m - masa fotonu; h - stała Plancka; - częstotliwość; C - prędkość światła.
Pęd fotonów.
Pęd : Oznaczenia
p - pęd fotonu; h - stała Plancka; C - prędkość światła; E - energia fotonu (zob.pkt.27.4); - długość fali.
Zjawisko Comptona.
Polega na rozpraszaniu fotonów na elektronach.
Poruszający się foton ( ) uderza w spoczywający elektron. Jest to zderzenie sprężyste - jest zachowana zasada zachowania energii i pędu. Po zderzeniu elektron zaczyna poruszać się, a foton zmienia kierunek biegu i energię ( ). Elektron porusza się z prędkością bliską prędkości światła, więc całe zjawisko należy rozpatrywać w sposób relatywistyczny. Nowa częstotliwość fotonu : .
Oznaczenia
h - stała Plancka; C - prędkość światła; - częstotliwość fotonu; R - częstotliwość fotonu po zderzeniu; m0 - masa fotonu; - kąt comptonowskiego odbicia.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)