korpuskularne wlasnosci swiatla-4.pdf

(631 KB) Pobierz
korpuskularne w³asnosci swiatla.PDF
Efekt fotoelektryczny I
-
Efekt fotoelektryczny II
Q = 0
E
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Aby elektron mógá opuĞciü metal naleĪy dostarczyü mu pewną
minimalną wartoĞü energii którą nazywamy pracą wyjĞcia .
Energia ta moĪe byü uzyskana np. poprzez absorpcjĊ energii fali
elektromagnetycznej. Dla wiĊkszoĞci metali wartoĞü pracy
wyjĞcia jest bliska 4 eV.
Efekt fotoelektryczny III
Efekt fotoelektryczny IV
•WáaĞciwoĞci fotoefektu
– Elektrony emitowane są jedynie pod wpáywem
„oĞwietlenia” falą o czĊstotliwoĞci wiĊkszej od
pewnej minimalnej zwanej dáugofalową granicą
fotoefektu
– Maksymalna wartoĞü energii kinetycznej
emitowanych elektronów jest tym wiĊksza im
wiĊksza jest czĊstotliwoĞü fali, nie zaleĪy jednak
od natĊĪenia oĞwietlenia
–NatĊĪenie fotoprądu jest proporcjonalne do
wartoĞci strumienia padającej fali
– Elektrony emitowane są natychmiast
374521936.010.png 374521936.011.png 374521936.012.png
Efekt fotoelektryczny V
Efekt fotoelektryczny VI
ZaáoĪenie Einsteina:
Przewidywania modelu falowego:
-Dla odpowiednio duĪego natĊĪenia oĞwietlenia fale
elekromagnetyczna o dowolnej dáugoĞci powinna wywoáaü
fotoefekt. WáasnoĞü nie obserowana
-Maksymalna energia kinetyczna elektronów powinna zaleĪeü
jedynie od natĊĪenia oĞwietlenia, a nie od czĊstotliwoĞci
padającej fali. WáasnoĞü nie obserowana
Fala elektromagnetyczna o czĊstotliwoĞci Q jest
strumieniem cząstek ( fotonów ) o energii E = h Q , kaĪdy.
WyjaĞnienie:
• W wyniku absorpcji fotonu przez elektron uzyskuje on energiĊ E = h Q . JeĪeli
energia ta jest wiĊksza od pracy wyjĞcia A , elektron moĪe opuĞciü powierzchniĊ
katody i w ukáadzie páynie fotoprąd.
• Wraz ze wzrostem oĞwietlenia powierzchni katody ( tzn. wzrostem iloĞci fotonów
padających w jednostce czasu na jednostkĊ powierzchni katody) roĞnie iloĞü
elektronów emitowanych z powierzchni, a tym samym wartoĞü fotoprądu nasycenia.
• RóĪnicĊ energii pomiĊdzy energią fotonu a pracą wyjĞcia elektron unosi w postaci
jego energii kinetycznej.
Q
A
E
k
,
max
Lampa rentgenowska
Efekt Comptona
m
v
2
hc
e
eV
hf
2
AC
max
O
min
Efektem Comptona nazywamy zmianĊ dáugoĞci fali
elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na
swobodnych elektronach
h
374521936.013.png 374521936.001.png 374521936.002.png 374521936.003.png
foton
Efekt Comptona - wyjaĞnienie
E
Q
hc
O
E
c
m
o
c
2
p
2
h
Q
c
m
o
2
c
2
p
2
• Zderzenia fotonów o pĊdzie p i i energii E = hc /O i ze spoczywającymi elektronami.
• Elektron uzyskuje pĊd p e , a pĊd fotonu maleje do wartoĞci p s .
•DáugoĞü rozpraszanej fali elektromagnetycznej zwiĊksza siĊ do wartoĞci O s =h/p s .
• Kierunek propagacji fali ulega zmianie o kąt T. Zmiana dáugoĞci fali jest tym
wiĊksza , im wiĊkszy jest kąt rozproszenia. ZaleĪnoĞü zmiany dáugoĞci fali od kąta
rozpraszania wyznaczyü moĪna wykorzystując prawa zachowania pĊdu i energii.
JeĪeli m o = 0, to
h
Q
cp
p
h
Q
h
c
O
p
p
p
oraz
h
Q
m
c
2
h
Q
c
m
2
c
2
p
2
i
s
e
i
e
s
e
e
Efekt Comptona – wyjaĞnienie cd.
Efekt Comptona – wyjaĞnienie cd.
p
p
p
G
oraz
hc
m
c
2
hc
c
m
2
c
2
p
2
hc
E
i
s
e
O
e
O
e
e
O
e
i
s
s
Dla fotonu
h
Q
cp
p
h
Q
h
c
O
p s
h
T
p
O
O
(
1
cos
T
)
s
i
m
c
e
p
2
e
p
2
s
p
2
i
2
p
p
cos
4
p
i
s
i
E
2
(
p
c
p
c
m
c
2
)
2
(
m
c
2
)
2
(
p
c
)
2
e
i
s
e
e
e
e
p
2
2
p
p
p
2
2
p
p
)
m
m
2
c
2
m
2
c
2
p
2
2
p
p
cos
4
p
2
i
i
s
s
i
s
e
e
e
i
i
s
s
p
i
p
s
(
cos
4
)
(
p
i
p
s
)
m
c
/
1
/(
p
i
p
s
)
m
c
(
1
1
)
(
cos
4
)
m
c
(
O
s
O
i
)
(
cos
4
)
e
p
p
e
h
h
s
i
2
G
G
G
G
G
e
374521936.004.png 374521936.005.png 374521936.006.png 374521936.007.png 374521936.008.png 374521936.009.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin