§. Stoletov tajribalari. Fotoeffekt

6. Bote tajribasi: Yorug’lik kvantlarining mavjudligini tasdiqlovchi qator tajribalar o’tkazilgan. Shulardan biri nemis olimi Bote tomonidan amalga oshirilgan (15.8-rasm). Yon tomondan Rentgen nurlari bilan yoritilgan yupqa plyonkaning o’zi Rentgen nurlarining manbai bo’lib qoladi (Rentgen fluoressensiyasi). Ikkita va sanagichlar simmetrik joylashgan. Rentgen nurlari bu sanagichlardan biriga tushishi natijasida elektrometrning tolasi darrov (10^-3s dan kam vaqtdan keyin) qo’zg’aladi. Tolaning bu qo’zg’alishlari avtomatik ravishda umumiy lentaga qayd qilinadi. Agar plyonkadan har tomonga to’lqinlar tarqaladigan bo’lsa, ikkala sanagichning ishi bir vaqtda, uyg’un ravishda (arzimaydigan tasodifiy o’zgarishlar bilan) bo’lishi kerak. Aksincha, agar dan kvantlar dam u tomonga, dam bu tomonga uchadigan bo’lsa, u holda elektrometrlarning ko’rsatishlari tartibsiz bo’ladi va faqat tasodifangina bu ko’rsatishlar bir-biriga yaqin yoki bir vaqtda bo’lishi mumkin. Tajriba elektrometrlar ko’rsatishlari tartibsiz bo’lishini, ya’ni kvantlar dan goh u tomonga, goh bu tomonga uchishini yaqqol ko’rsatdi. Bu yerdan esa nurlanish fol’gadan to’lqinlar ko’rinishida emas, balki yorug’lik kvantlari ko’rinishida tarqaladi deb xulosa qilish mumkin.
Shunday qilib, fotoeffekt to’g’risida yuqorida bayon qilingan ma’lumotlarning barchasi yorug’lik kvantlari haqidagi tasavvurlardan dalolat beradi. Chastotasi ga teng bo’lgan yorug’lik atomdan ga teng energiya porsiyasi sifatida chiqibgina qolmay, balki kelajakda fazoda tarqalganda va modda bilan o’zaro ta’sirlashganda ham ana shunday ko’rinishda saqlanib qoladi, deyish mumkin. Yorug’likning bunday elementar zarralariga foton degan maxsus nom berilgan. Fotonning energiyasi uning chastotasiga bog’liq va ga teng. Oldin nisbiylik nazariyasining asosiy xulosalaridan biri: zarrachaning energiyasi bilan uning massasi uzviy bog’langandir va kabi aniqlanadi. Shunga asosan fotonning massasi (15.7) ifoda bilan aniqlanishi kelib chiqadi. Foton yorug’lik tezligi bilan harakat qilgani uchun u, absolyut qiymati (15.8) ga teng bo’lgan impul’sga egaligi kelib chiqadi va bu impul’sning yo’nalishi to’lqin yo’nalishi bilan bir xildir. Shunday qilib, foton energiyasi ga, massasi ga va impul’si ga teng bo’lgan zarracha ekan.