Kısaca

fotoelektrik etkiışığın etkisi altındaki bir madde tarafından elektronların emisyonudur (ve genel olarak konuşursak, herhangi bir Elektromanyetik radyasyon). Yoğunlaştırılmış maddelerde (katı ve sıvı), dış ve iç fotoelektrik etkiler ayırt edilir.

Fotoelektrik etki yasaları:

1. fotoelektrik etki yasası: Belirli bir frekansta birim zamanda bir metal yüzeyinden ışığın çıkardığı elektronların sayısı, metali aydınlatan ışık akısıyla doğru orantılıdır..

Bu hipotez, ışık demeti modeli olarak bilinir. Bir çarpışmada enerjisinin bir kısmını veya tamamını kaybeder. Bu, sahip olan jeneratörde yapılır. Elektromanyetik dalgaların iletimi Bir vericiye bağlandığında. Bir atomun uyarılmış halden temel duruma geçişi gerçekleştirilir. Spektrum, radyasyon ve enerji Radyasyon, enerjinin uzayda parçacıklar veya dalgalar aracılığıyla yayılmasıdır. Radyasyon şu şekilde tanımlanabilir: iletken bir enerji öğesi: elektromanyetik radyasyon.

Nelson Luis Reyes Marquez Gökkuşağı girişimi = sabun köpüğü girişiminin kırılması Süperpozisyon ilkesi İki veya daha fazla dalga çakıştığında. Biyofizik Lisans Biyoloji Görüntüleme ve optik aletler. Yukarıdaki resim, fotoelektrik etkiyi gösteren bir deney düzeneğinin şemasını göstermektedir. Bu etki, bir kuantum ışık bir metal tarafından emildiğinde ve enerjisinin tamamı bir elektrona aktarıldığında meydana gelir. Temel mekanizma denklemle gösterilmiştir.

2. fotoelektrik etki yasası: maksimum kinetik enerji Işık tarafından fırlatılan elektronların sayısı ışığın frekansı ile doğrusal olarak artar ve yoğunluğuna bağlı değildir..

fotoelektrik etkinin 3. yasası: her madde için fotoelektrik etkinin kırmızı bir sınırı vardır, yani minimum ışık frekansı ν 0 (veya maksimum dalga boyu λ 0 ), fotoelektrik etkinin hala mümkün olduğu ve eğer ν < ν 0 , o zaman fotoelektrik etki artık oluşmaz.

Burada γ gelen fotondur. Yoğunluğun arttırılması, metale ulaşan fotonların sayısını ve bunu yaparken de atılan elektronların sayısını artıracaktır. Daha yoğun fotovoltaik akım olacak, ancak her elektronun bireysel enerjisi aynı olacaktır. Fotonun enerjisi, elektronu metalde tutan enerjiden daha büyükse, elektron serbest bırakılır ve fazla enerji serbest elektronun kinetik enerjisi şeklinde serbest bırakılır.

Enerji tasarrufu sağlar. Plakalar arasındaki belirli bir potansiyel fark için, gelen ışığın belirli bir yoğunluğu ve frekansının bir fotoelektrik akımı olduğunu varsayalım. Şeklin, fotoelektrik etki için minimum bir ışık frekansı olduğunu gösterdiğine dikkat edin. Kesim frekansı olarak adlandırılan bu minimum frekansa sahip bir ışık demeti, elektronları metalden neredeyse sıfır fırlatma hızında çıkarmak için minimum enerjiye sahip fotonlar içerir. Ve ışık, arka ışık ne kadar yoğun olursa olsun, fotoelektron üretebileceğinden daha nadirdir.

Elektromanyetik radyasyon, h'nin Planck sabiti olduğu her biri hν enerjisine sahip bireysel kuantaların (fotonların) bir akışıdır. Fotoelektrik etki ile, gelen elektromanyetik radyasyonun bir kısmı metal yüzeyinden yansır ve bir kısmı metalin yüzey tabakasına nüfuz eder ve orada emilir. Bir fotonu emdikten sonra elektron ondan enerji alır ve iş işlevini yerine getirerek metali terk eder: hν = A dışarı + W e, nerede W e elektronun metalden ayrıldığında sahip olabileceği maksimum kinetik enerjidir.

Şimdi Krallık işinin işlevini hesaplayabilir misin? Sanal deneye geri dönün ve kontrol edin! Sezgi ve deneyim uzun süredir kütlesiz nötrinoyu desteklese de, bu hipotezin doğru olup olmadığını sormak önemlidir. Nötrino kütlesini kontrol etmek için bazı yöntemler vardır.

Standart Modele göre kütlesi sıfır olan bir parçacığın sarmallığının mutlak değeri sabittir. Aslında açısal momentumun değeri sabit olduğundan ve potansiyel olarak göreli parçacıklarla çalıştığından, sabit helisite elde etmenin tek yolu sabit bir hız uygulamaktır. Son olarak, söz konusu parçacığın sabit bir hıza sahip olması için sıfır kütleye sahip olması gerekir.

Enerjinin korunumu yasasından, ışık parçacıklar (fotonlar) şeklinde temsil edildiğinde, Einstein'ın fotoelektrik etki formülü şu şekildedir:

hν = A dışarı + E k

A dışarı iş fonksiyonudur (bir maddeden elektron koparmak için gereken minimum enerji),

E k yayılan elektronun kinetik enerjisidir (hıza bağlı olarak kinetik enerji olarak hesaplanabilir) göreli parçacık, ve hayır),

Antineutrino ürünü için helisiteyi ½ ölçün. Aynı şekilde, reaksiyon tarafından üretilen tüm nötrinolar. Yani eğer maksimum enerji yayılan elektronlar bu kesme enerjisine eşittir, elektron antinötrino kütlesi sıfırdır. Öte yandan, eğer antinötrino sıfırdan farklı bir kütleye sahipse, bozunma enerjisinin son kısmı, sonuncusu tarafından taşınır. Bu, yayılan elektronların enerji spektrumunun kuyruğunun azalmasına karşılık gelir. Öte yandan, bu yöntemle nötrinoların sıfır kütleye sahip olduğu kesin olarak söylenemez, çünkü nötrinoların her zaman aletlerle tespit edilemeyecek kadar zayıf bir kütleye sahip olduğu varsayılabilir.

ν enerji ile gelen fotonun frekansıdır hν,

h Planck sabitidir.

detayda

Fotoelektrik etki, elektronların katı ve sıvı cisimlerışığın etkisi altında.

Fotoelektrik etkiyi keşfetti Heinrich Hertz(1857 - 1894) içinde 1887 yıl. Toplardan biri ultraviyole ışınlarıyla aydınlatılırsa, kıvılcım aralığının topları arasında bir kıvılcım sıçramasının büyük ölçüde kolaylaştığını fark etti.

Nötrinoların kütle olup olmadığını belirlemenin bir başka yolu da onları titreştirmektir. Kaon karışımına benzeterek. Üç nötrino aromasının, kütle öz durumlarının doğrusal kombinasyonları olduğu varsayılabilir, yani. Kütle öz durum karışımlarının hipotezi iyiyse, nötrino aroma salınımları meydana gelebilir.

Bu sonuçların bir vakumda yayılmaya atıfta bulunduğuna dikkat edilmelidir. Bu sonuçları deney için yararlı kılmak için, onları zamansal parametrelerden ziyade uzamsal parametreler açısından yeniden yazmak uygun olabilir. Hangi istenen sonuca yol açar.

Daha sonra 1888-1890 1990'larda fotoelektrik etkiyi inceledi. Alexander Grigorievich Stoletov(1839 – 1896).

Şunu kurdu:

  • ultraviyole ışınları en büyük etkiye sahiptir;
  • ışık akısındaki bir artışla fotoakım artar;
  • ışığın etkisi altında katı ve sıvı cisimlerden yayılan parçacıkların yükü negatiftir.

Stoletov'a paralel olarak, fotoelektrik etki bir Alman bilim adamı tarafından incelenmiştir. Philip Lenard(1862 – 1947).

Bir nötrino elektron demetimiz olduğunu varsayalım. Işın nereden geliyor, elimizde. Daha sonra herhangi bir pozisyon için ne tür bir nötrino aromasının gözlemleneceği hesaplanabilir. Son denklemde bu terimi dikkate aldık. Bu nedenle, aşağıdaki gibi tanımlanmış bir faz değişikliğimiz var.

eV cinsinden ifade edilen kütle ve GeV cinsinden enerji ile. Problemi basitleştirmek için, karışımın sadece iki özdurumu olduğunu varsayabiliriz. Nötrinoların tadını değiştirmenin sonuçlarını deneysel olarak ölçmek mümkündür. Diğer modellerin tattaki dalgalanmayı nötrino kütlesini dahil etmeden açıkladığına dikkat edilmelidir. Bununla birlikte, burada incelenen en basit olanı olmaya devam ediyor ve nispeten adil olarak kabul edilebilir.

Fotoelektrik etkinin temel yasalarını oluşturdular.

Bu yasaları formüle etmeden önce, fotoelektrik etkiyi gözlemlemek ve incelemek için modern bir şema düşünelim. O basit. U voltajının uygulandığı cam silindire iki elektrot (katot ve anot) lehimlenmiştir. Işık yokluğunda ampermetre devrede akım olmadığını gösterir.

Katot ışıkla aydınlatıldığında, katot ile anot arasında voltaj olmasa bile, ampermetre devrede küçük bir akımın varlığını gösterir - fotoakım. Yani katottan dışarı çıkan elektronların bir miktar kinetik enerjisi vardır ve anoda "kendi başlarına" ulaşırlar.

Bu, başka bir bölünmeden ziyade tamamen enerjik bir element fiziğidir ve elektronlar, iyonlar ve son olarak çekirdekler gibi fiziğin diğer temel birimlerini destekler. Yeterince ısıtıldığında Yüksek sıcaklık spektral dağılımı artık şekline, doğasına veya vücudun diğer spesifik özelliklerine bağlı olmayan, sadece vücudunun yapısına bağlı olan radyasyon yayar. mutlak sıcaklık. Ve belirli bir frekanstaki bir osilatörün değiş tokuş edebileceği en küçük enerji miktarını temsil ederler. çevre onu çevreleyen.

Voltaj arttıkça fotoakım artar.

Foto akımın katot ve anot arasındaki voltaja bağımlılığına akım-voltaj karakteristiği denir.

Aşağıdaki forma sahiptir. Aynı yoğunlukta tek renkli ışık voltaj arttıkça akım önce artar, ancak daha sonra büyümesi durur. Hızlanma voltajının belirli bir değerinden başlayarak, fotoakım değişmeyi durdurur ve maksimum değerine (belirli bir ışık yoğunluğunda) ulaşır. Bu foto akıma doyma akımı denir.

Einstein, kara cisim ışımasıyla ilişkili enerjiyi oklar aracılığıyla açıklamanın imkansız olduğunu buldu, ancak onları parçalamak, var olan her tür ışıma için genelleştirilmiş temel bir kavram haline geldi. Özetle, yeterince yüksek frekanslı radyasyon nedeniyle metal bir yüzeye çarptığında elektronları serbest bıraktığını söyleyebiliriz.

Bu fenomenin açıklaması, gelen radyasyonun enerjisinin, vuran elektronların kinetik enerjisine dönüştürülmesi ve dolayısıyla hareket etmesidir. Ancak, kinetik enerjinin atoma bağlı elektronları tutan kuvvetten daha büyük olması gerektiğinden, her zaman yörüngelerinden ayrılmazlar.

Fotoseli "kilitlemek", yani foto akımı sıfıra indirmek için bir "blokaj voltajı" uygulamak gerekir. Bu durumda elektrostatik alan çalışır ve yayılan fotoelektronları yavaşlatır.

Bu, anot potansiyeli katot potansiyelinden bir değer kadar düşükse, metalden yayılan elektronların hiçbirinin anoda ulaşmadığı anlamına gelir.

Fotoelektrik etki, yalnızca metallerde meydana gelmeyen bir olgudur, ancak onlarda daha belirgindir: bir elemental malzeme sistemi, bir atom veya bir molekül veya bir kristal, yeterince yüksek bir enerjiye sahip elektromanyetik radyasyonla gömülür.

Bu fenomenin incelenmesinden, üç ana noktada şematize edilebilecek önemli sonuçlar elde ettik. Sadece gelen radyasyonun frekansı fotoelektrik eşik değerinden yüksekse fotoelektrik emisyon vardır. Yayılan elektronların kinetik enerjisi, yoğunluğuna değil, gelen radyasyonun frekansına bağlıdır.

Deney, gelen ışığın frekansı değiştiğinde, grafiğin başlangıç ​​noktasının stres ekseni boyunca kaydığını gösterdi. Bundan, engelleme voltajının büyüklüğünün ve dolayısıyla yayılan elektronların kinetik enerjisinin ve maksimum hızının, gelen ışığın frekansına bağlı olduğu sonucu çıkar.

Fotoelektrik etkinin birinci yasası. Yayılan elektronların maksimum hızının değeri, gelen radyasyonun frekansına bağlıdır (artan frekansla artar) ve yoğunluğuna bağlı değildir.

Birim zaman başına yayılan elektron sayısı, gelen elektromanyetik radyasyonun yoğunluğu arttıkça artar. Elektronların kazandığı kinetik enerjinin, fotonların sahip olduğu enerjiye eşit olması gerektiğine inanıyordu.

Klasik ve kuantum teorisi arasındaki farkları özetlemek için, iki kategorinin her birinde dikkate alınan miktarlar arasında bir karşılaştırmaya başvurabilirsiniz, yani. klasik teoride sürekli ve kuantumda ayrık. Klasik fiziğe göre, bir maddenin radyasyonunun emisyonu veya absorpsiyonu gibi bazı miktarlar sürekli olanlar grubuna aitti ve Planck'ın yeni teorilerine göre bu miktarlar belirli değerlere sıçramalar, yani. ne kadar temel enerjinin çokluğu; yani yeni teorilerle, sadece sürekli bir şekilde yorumlanan bir dünyadan, hatta ayrık olarak yorumlanan bir dünyaya geçtiğimizi söyleyebiliriz.

Gelen monokromatik (tek frekanslı) ışığın farklı şiddetlerinde (Şekil I 1 ve I 2'de) elde edilen akım-voltaj özelliklerini karşılaştırırsak, aşağıdakileri görebiliriz.

İlk olarak, tüm akım-voltaj özellikleri aynı noktadan kaynaklanır, yani herhangi bir ışık yoğunluğunda, fotoakım belirli bir (her frekans değeri için) geciktirme voltajında ​​kaybolur. Bu, fotoelektrik etkinin birinci yasasının aslına uygunluğunun bir başka teyididir.

Bazı araştırmacılara göre Kuantum mekaniği, kendi gerçekliğimiz, bir parçacığın farklı davranma kabiliyetine sahip olduğu her seferinde ikiye katlanır ve iki kişiye hayat verir. Paralel evrenler: bir parçacıkta bir yönde, diğerinde ise tam tersi davranır. Hepsinin çifte bölünmesini oluşturan seçenekler. Kısacası, öyle görünüyor ki, ne Dünya'nın ne de galaksimizin yaratılışın merkezinde olmadığı fikrine alıştıktan sonra, var olan tek evrene ait olmadığımız gerçeğini kısa sürede kabul edeceğiz.

Yerçekimi biraz daha güçlü olsaydı, yıldızlar nükleer yakıtlarını bir yıldan az bir sürede yakardı. Bunun yerine atomları bir arada tutan kuvvet daha zayıf olsaydı, yıldızlar bile olmazdı. Kısacası, Dünya'daki yaşam, kendi başlarına son derece olası olmayan bir olay olarak kabul edilecek kadar sınırlı özel durum ve koşulların sonucudur.

İkincisi. Gelen ışığın yoğunluğunun artmasıyla, akımın gerilime bağımlılığının doğası değişmez, sadece doyma akımının büyüklüğü artar.

Fotoelektrik etkinin ikinci yasası. Doyma akımının değeri, ışık akısının değeri ile orantılıdır.

Fotoelektrik etkiyi incelerken, tüm radyasyonun bir fotoelektrik etkiye neden olmadığı bulundu.

Ancak, bu kadar şaşırtıcı tesadüfler dizisini açıklamanın bir yolu vardır: Her biri oldukça büyük bir etkiye sahip olan tüm evrenlerin sürekli olarak oluştuğunu kabul etmek. rastgele istatistikler. Bu, birçokları arasından, evrenin insanı olduğu gibi yaratmak için doğru koşullarla doğabileceği istatistiksel olasılığını artıracaktır.

Teorisine göre, herkes aynı evrenden doğduğunda, canlılar için olduğu gibi fiziksel yasalar da biraz değiştirilir. Dolayısıyla düşman yasalarla doğan ve sonunda sönen evrenler vardır. Bu orijinal fikir, kuantum mekaniğinin, bir parçacığın görünmez ama gerçek bir "analog" ile etkileşime giriyormuş gibi davrandığı mikroskobik fenomenler olduğu gözlemine dayanmaktadır. Bu küçük parçacıkların bir analogu varsa, o zaman onlardan en büyük nesnelerin bile bir tür analojiye sahip olduğu sonucu çıkar.

Fotoelektrik etkinin üçüncü yasası. Her madde için fotoelektrik etkinin hala mümkün olduğu bir minimum frekans (maksimum dalga boyu) vardır.

Bu dalga boyuna "fotoelektrik etkinin kırmızı sınırı" (ve frekans - fotoelektrik etkinin kırmızı sınırına karşılık gelen) denir.

Max Planck'ın çalışmasının ortaya çıkmasından 5 yıl sonra Albert Einstein, fotoelektrik etkinin modellerini açıklamak için ışık emisyonunun ayrıklığı fikrini kullandı. Einstein, ışığın yalnızca yığınlar halinde yayılmadığını, aynı zamanda yığınlar halinde yayıldığını ve emildiğini öne sürdü. Bu, elektromanyetik dalgaların ayrıklığının, radyasyonun madde ile etkileşiminin sonucu değil, radyasyonun kendisinin bir özelliği olduğu anlamına gelir. Einstein'a göre, bir radyasyon kuantumu birçok yönden bir parçacığa benzer. Bir kuantum ya tamamen emilir ya da hiç emilmez. Einstein, fotonun tüm enerjisinin elektrona aktarıldığı bir metaldeki bir elektron ile bir fotonun çarpışmasının bir sonucu olarak bir fotoelektronun kaçışını hayal etti. Böylece Einstein yarattı kuantum teorisiışık ve buna dayanarak fotoelektrik etki için bir denklem yazdı:

Ve bu teorinin savunucuları için bu iki gerçeklik alternatif değil, ikisi de var. Başka birçok evren olması mümkündür ve diğer dünyalar ile bizimki arasında, belki bir gün açığa çıkarabilecekleri değiş tokuşlar, ayrılıklar ve kesişmeler vardır.

Ama şimdilik, bu sadece düşündürücü bir hipotez. Bu nedenle, bu uzun vadeli sınır fotoelektrik etki bir metalden bir elektronun iş fonksiyonunun doğrudan bir ölçüsüdür. Radyasyon yoğunluğunun arttırılması, yayılan elektronların enerjisini arttırmaz, sadece sayılarını arttırır. Başka bir deyişle: her radyasyon türü için, yalnızca ışığın rengine bağlı olarak, yani frenleme voltajının bir değeri vardır, yani. yoğunluğuna değil, frekansına bağlıdır. Bu gerçek ancak şu varsayımla açıklanabilir: kuantum doğası elektromanyetik dalga.

Bu denklem her şeyi deneysel olarak açıkladı yerleşik yasalar fotoelektrik etki.

  1. Bir maddeden bir elektronun iş fonksiyonu sabit olduğundan, artan frekansla elektronların hızı da artar.
  2. Her foton bir elektronu nakavt eder. Bu nedenle, çıkarılan elektronların sayısı olamaz daha fazla sayı fotonlar. Tüm fırlatılan elektronlar anoda ulaştığında, fotoakım büyümeyi durdurur. Işık şiddeti arttıkça maddenin yüzeyine gelen fotonların sayısı da artar. Sonuç olarak, bu fotonların nakavt ettiği elektron sayısı artar. Bu durumda doygunluk fotoakımı artar.
  3. Fotonların enerjisi sadece iş fonksiyonunu yerine getirmek için yeterliyse, yayılan elektronların hızı sıfıra eşit olacaktır. Bu, fotoelektrik etkinin "kırmızı sınırı" dır.

Dahili fotoelektrik etki, kristal yarı iletkenlerde ve dielektriklerde gözlenir. Işınlama etkisi altında, içlerindeki serbest akım taşıyıcılarının (elektronlar ve delikler) sayısındaki artış nedeniyle bu maddelerin elektriksel iletkenliğinin artması gerçeğinden oluşur.



Bu fenomene bazen fotoiletkenlik denir.

Bir gaz atomunun darbeli iyonizasyonunu gerçekleştirmek için bir parçacığın sahip olması gereken maksimum kinetik enerji, LIONIS'e ne kadar yakınsa, parçacığın kütlesi atomun kütlesine göre o kadar küçük olacaktır. Bir elektron için bu enerji herhangi bir iyondan daha azdır.
Bir metalin içindeki bir elektronun sahip olabileceği maksimum kinetik enerji bunun için yetersizdir.
Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi, gelen ışığın yoğunluğuna bağlı değildir, ancak diğer şeyler eşit olmak üzere, yalnızca gelen monokromatik ışığın frekansı ile belirlenir ve artan frekansla artar. Bu deneysel (nitel) gerçek, teorik olarak A.
Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi, emilen ışığın frekansı ile doğru orantılıdır ve yoğunluğuna bağlı değildir.
Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi, fotoelektrik etkiye neden olan monokromatik radyasyonun artan frekansı ile doğrusal olarak artar.
Bir osilatörün maksimum kinetik enerjisi, maksimum potansiyel enerjisine eşittir. Bu açıktır, çünkü osilatör, salınım noktası uç konuma kaydırıldığında, hızı (ve dolayısıyla kinetik enerjisi) sıfıra eşit olduğunda maksimum potansiyel enerjiye sahiptir. Osilatör, denge konumunu (x 0) geçtiği anda maksimum kinetik enerjiye sahiptir. potansiyel enerji sıfıra eşittir.
Bir osilatörün maksimum kinetik enerjisi, maksimum potansiyel enerjisine eşittir. Bu açıktır, çünkü osilatör, salınım noktası uç konuma kaydırıldığında, hızı (ve dolayısıyla kinetik enerjisi) sıfıra eşit olduğunda maksimum potansiyel enerjiye sahiptir. Osilatör, potansiyel enerjinin sıfıra eşit olduğu denge konumunu (x 0) geçtiği anda maksimum kinetik enerjiye sahiptir.
Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi, artan ışık dalgaları frekansı ile doğrusal olarak artar ve ışık radyasyonunun gücüne bağlı değildir.
Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi, emilen ışığın frekansı ile orantılıdır ve yoğunluğuna bağlı değildir.
Bir fotoelektronun maksimum kinetik enerjisi, foton tarafından emilen fotonun enerjisine eşittir.
Bir osilatörün maksimum kinetik enerjisi, maksimum potansiyel enerjisine eşittir. Bu açıktır, çünkü osilatör, salınım noktası uç konuma kaydırıldığında, hızı (ve dolayısıyla kinetik enerjisi) sıfıra eşit olduğunda maksimum potansiyel enerjiye sahiptir. Osilatör, potansiyel enerjinin sıfıra eşit olduğu denge konumunu (n: 0) geçtiği anda maksimum kinetik enerjiye sahiptir.
Buna göre maksimum kinetik enerji Гmax, sistemin denge konumundan geçtiği anlarda elde edilen en yüksek hız t raax ap tarafından belirlenir.
Bir fotoelektronun maksimum kinetik enerjisi WK, Einstein denkleminden belirlenir: hv - А WK; WK Av - A.
Fotoelektrik etkinin gözlemlenmesi için kurulum şeması. Ancak metalden yayılan her elektronun maksimum kinetik enerjisi, aydınlatmanın yoğunluğuna bağlı değildir, sadece metal üzerine gelen ışığın frekansı değiştiğinde değişir. Dolayısıyla, kırmızı veya turuncu ışıkla aydınlatıldığında, sodyum fotoelektrik etki göstermez ve sadece 590 nm'den daha düşük bir dalga boyunda (sarı ışık) elektron yaymaya başlar; lityumda fotoelektrik etki, 516 nm'den (yeşil ışık) başlayarak daha da kısa dalga boylarında bulunur; ve etkisi altında platinden elektronların fırlatılması görülebilir ışık hiç oluşmaz ve yalnızca platin ultraviyole ışınlarıyla ışınlandığında başlar.

Ancak metalden yayılan her elektronun maksimum kinetik enerjisi, aydınlatmanın yoğunluğuna bağlı değildir, sadece metal üzerine gelen ışığın frekansı değiştiğinde değişir.
Bombardıman yapan döteronların enerjisinin Ea 2 MeV olduğu biliniyorsa, enerjisi Q 3 1 MeV olan Oie (d - a) N14 ekzotermik reaksiyonundan kaynaklanan a parçacıklarının maksimum kinetik enerjisini bulun.
N 6Li - - t - f - oc reaksiyonuna göre 6Li'deki yavaş nötronların emilmesiyle elde edilen trityum t'nin etkisi altında t d - n iHe reaksiyonunda ortaya çıkan nötronların Wmax maksimum kinetik enerjisini belirleyin.
Fermi, bir elektronun mutlak sıfırda sahip olabileceği maksimum KOj kinetik enerjisidir.
Bu nedenle, berilyum tarafından yayılan bir nötronun maksimum kinetik enerjisi 7 8 106 elektron volttur, bu da yaklaşık 3 9 109 cm saniyelik bir hıza karşılık gelir. Nötronun kütlesi protonun kütlesine hemen hemen eşit olması gerektiğinden, her iki parçacığın maksimum hızlarının hemen hemen aynı olması gerektiğini varsaymak doğaldır. Bir proton için gözlemlenen en yüksek hız 3 3 109 cm saniyedir, bir nötron için benzer bir değer, Chadwick'in nötronun kökeni hakkındaki görüşleri ile tutarlıdır.
Bakırda OK'de serbest elektronların maksimum kinetik enerjisi nedir?
Atomun çekirdeği en düşük seviyedeyse, tek bir nükleonun maksimum kinetik enerjisi nedir? enerji seviyesi.
Atom, orta noktadaki konumda maksimum kinetik enerjiye sahiptir, bu da şuna tekabül eder: en yüksek hız onun hareketleri. Ancak bu konumda atomun hızı maksimum olduğu için bu durumda geçirdiği süre minimumdur. Bununla birlikte, moleküller arasındaki çarpışmaların çoğu, tam olarak titreşimin bu evrelerinde ve çok daha küçük bir kısmı, titreşimin enerjisinin aktarımı için koşulların en uygun olduğu evrede meydana gelir.
Burada Gmais maksimum kinetik enerjidir.
Tablo, eşik enerjili bir elektron tarafından her bir atoma aktarılabilecek maksimum kinetik enerjiyi göstermektedir.
Fotoelektrik etkinin ikinci yasası: fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi, ışığın frekansıyla doğrusal olarak artar ve ışığın yoğunluğuna bağlı değildir - J ta.
Sabit bir ışık yoğunluğunda, çıkarılan elektronların maksimum kinetik enerjisi, ışık frekansına basit bir doğrusal bağımlılık ile karakterize edilir. Ayrıca, böyle bir doğrusal ilişki, incelenen tüm malzemeler için aynı eğime sahiptir; bu nedenle, bu eğim fotonların kendilerinin bir özelliğidir. Böylece aradığımız bağlantıyı bulduk: bir ışık huzmesinin dalga karakteristikleri ile bu huzmenin fotonlarının taşıdığı tek karakteristik enerji arasındaki bağlantı.
Geciktirme gerilimi U3, ışık tarafından fırlatılan elektronların sahip olduğu maksimum kinetik enerjiye bağlıdır.
2m0V2 logaritma argümanının payı, bir hafif parçacığın bir - parçacık ile kafa kafaya çarpışmada alabileceği maksimum kinetik enerjiyi temsil eder.
Bu ilişki Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.62. Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi, gelen ışığın frekansı ile doğrusal olarak artar ve yoğunluğuna bağlı değildir. Ölçümler, her metal için fotoelektronun enerjisinin sıfır olduğu gelen ışığın bir kesme frekansı veya dalga boyu olduğunu gösterdi; bu ve daha düşük frekansta (veya daha büyük dalga boyunda) herhangi bir yoğunlukta ışık, bir fotoelektrik etkiye neden olmaz. Bu frekansa (dalga boyu) fotoelektrik etkinin kırmızı sınırı denir.

Şek. 286, fotoelektrik etki sırasında baryum yüzeyinden yayılan elektronların maksimum kinetik enerjisinin E t ışınım ışığının frekansı v üzerindeki bağımlılığının bir grafiğini gösterir.
Şek. 11.6, alüminyum, çinko ve nikel için metali ışınlayan ışığın frekansının bir fonksiyonu olarak fotoelektronların maksimum kinetik enerjisinin ölçülmesinin sonuçlarını gösterir.
dolgu kuantum durumları bir metaldeki elektronlar.| Mutlak bir değerde dejenere bir fermioid gazı için dağılım fonksiyonunun grafiği. Şek. 3.6, maksimum kinetik enerjinin Fermi seviyesinde bulunan bir elektrona sahip olacağını göstermektedir. Bu enerji kuyunun dibinden ölçülür ve her zaman pozitiftir.
Ama şu anda büyük sayılar elektronlar, maksimum kinetik enerjileri büyüktür ve sonuç olarak de Broglie dalga boyu küçüktür. Bu nedenle, önerilen yöntemin uygulanabilirliğinin koşulu, bir atomdaki elektron sayısının birliğe kıyasla yeterince büyük olmasıdır.
Lukirsky ve S. S. Prilezhaev deneysel olarak doğrulandı doğrusal bağımlılık fotoelektronların gelen ışığın frekansı üzerindeki maksimum kinetik enerjisi.
Blokaj potansiyeli pr ölçülerek katottan ayrılan elektronların maksimum kinetik enerjisi (ve hızı) belirlenebilir.
Engelleme potansiyeli fg ölçülerek katottan ayrılan elektronların maksimum kinetik enerjisi (ve hızı) belirlenebilir.
Karşılaştırılan tüm cihazlardan, konoidal meme, jetin maksimum kinetik enerjisi ile karakterize edilir.
Çalışma için kurulum şeması.| Fotoakımın gerilime bağımlılığı. Bu ölçümler ikincisini kurmayı mümkün kıldı. dış fotoelektrik yasası: Radyasyon tarafından atılan elektronların maksimum kinetik enerjisi, radyasyonun yoğunluğuna bağlı değildir, ancak yalnızca frekansı (veya dalga boyu X) ve elektrot malzemesi ile belirlenir.
Volan malzemesinin mukavemeti değişmeden, maksimum kinetik enerjinin volanın kütlesine değil, sadece hacme bağlı olduğunu gösterin.