10-mashg‘ulot. Fotoeffekt qonunlari asosiy formulalar

10-MASHG‘ULOT.
FOTOEFFEKT QONUNLARI
Asosiy formulalar

Fotoeffektning qizil chegarasi
yoki yoki
bunda hali fotoeffekt ro‘y berishi mumkin bo‘lgan nurlanishning eng katta to‘lqin uzunligi ( va mos ravishda minimal chastota va doiraviy chastota).
• Normal tushayotgan yorug‘lik xosil kilayotgan bosim
yoki
bunda E_e — sirtning nurlantirilganligi; s-elektromagnit nurlanishning vakuumdagi tezligi; -nurlanish energiyasining hajmiy zichligi; - kaytarish koeffitsienti.
Fotonning energiyasi
yoki =
Bunda h-Plank doimiysi; v - yorug‘likning chastotasi; - doiraviy chastota; -to‘lqin uzunligi.
Fotonning massasi va impulg‘si mos ravishda kuyidagi formulalar bilan ifodalanadi.
;
Masalalar echishga doir misollar
1-misol: To‘lkin uzunligi =663 nm bo‘lgan monoxromatik yorug‘lik dastasi Yarqiroq Yassi sirtga normal tushadi. Energiya okimi F_e = 0,6 Vt. Bu sirtga ta’sir etayotgan bosim kuchi G‘ hamda t = 5 s vakt davomida unga tushayotgan fotonlar soni N aniklansin.
Yechish . Sirtga ta’sir etadigan bosim kuchi yorug‘lik bosimi R ning sirt yuzasi S ga ko‘paytmasiga teng:
; (1)
Yorug‘lik bosimi kuyidagi formula yordamida topilishi mumkin
(2)
Yorug‘lik bosimining (2) ifodasini (1) formulaga qo‘yib, kuyidagini olamiz
(3)
Nurlantirilganlik E_e ning sirtning yuzasi S ga ko‘paytmasi nurlanish energiyasining sirtga tushayotgan okimi F_e ga tengligidan (3) munosabatni

ko‘rinishda yozish mumkin. F_e va c larning kiymatlarini o‘rniga ko‘yib va = 1 ekanligini (sirt Yarqiroq) hisobga olib, G‘ni topamiz:
G‘ = 4 nN.
vaktda sirtga tushayotgan fotonlarning soni

formula bilan aniklanadi; bunda — vaktda sirtga tushadigan nurlanish energiyasi. Bu formuladagi foton energiyasini to‘lkin uzunligi orkali ifodalab ( = hs/ ) kuyidagini olamiz:

Bu formulaga kattaliklarning son qiymatlarini ko‘yib, natijani topamiz:
N=10¹⁹ ta foton.