Geometrik optika va fotometriya

B.B.B. texnikasi

№	Mavzu savoli	Bilaman	Bilishni xohlayman	Bildim
1	Fotoeffekt qonuni ifodasini yozib bering.
2	Fotoeffekt xarakterlovchi kattaliklarning aytib bering;
3	Fotoeffekt qonunlarini tushuntiring.
4	Mavzuga doir asosiy formulalarni yozib bering;

Masala yechish namunalari

1-masala. Agar Seziy sirti binafsha yorug‘lik bilan yoritilayotgan bo‘lsa (=400 nm), fotoeffektning qizil chegarasi topilsin. Elektronlarning maksimal tezligi vm=0.65 MmG`s.

Yechish: Seziy sirti fotoeffektni qizil chegarasi uchun to‘g‘ri keluvchi o to‘lqin uzunlikdagi yorug‘lik bilan yoritilganda fotoelektronlarning tezligi, ya`ni kinetik energiyasi 0 ga teng bo‘ladi. Shu sababli, qizil chegara uchun fotoeffekt tenglamasi Е=А+Т ko‘rinishiga ega bo‘ladi.

_о=А yoki (1)

Seziy uchun chiqish ishi Eynshteyn tenglamasini foydalanib topiladi.

(2) tenglamaga kattaliklar qiymatlarini qo‘yib A topiladi. A=3.05.10-19 J bu qiymatni (1)-tenglamaga qo‘yib, o ni topamiz o=640 km.

2-masala. Kompton effekti natijasida fotonning elektron bilan to‘qnashishi tufayli =90° L ostida sochiladi. Sochilgan fotonning energiyasi =0.4 MeV. Sochilgunga qadar fotonning energiyasi topilsin.

Yechish:Fotonning boshlang‘ich energiyasini aniqlash uchun Kompton formulasidan foydalanamiz.

(1)

tenglamani quyidagicha o‘zgartiramiz: (1) ’ va  to‘lqin uzunliklarni mos ravishda ’ va  energiyalarga o‘tkazamiz, ya`ni tenglamadan foydalanamiz; 2) Tenglamani o‘ng qismidagi surat va maxrajini "S" ga ko‘paytiramiz. Natijada (2) ko‘rinishga kelamiz. (2) tenglamani hc ga qisqartib kerakli energiyani topamiz.

(3)

bu tenglamada Ee=m_oc²=0.51 MeV elektronning holatdagi energiyasi (3)-tenglamaga kattaliklarni qiymatlarini qo‘yib, Ye ni hisoblaymiz E=1.85 MeV.

3-masala. To‘lqin uzunligi =663 nm bo‘lgan monoxromatik yorug‘lik dastasi yassi ko‘zgu sirtiga normal holda tushmoqda. Energiya oqimi Ф=0.6 Vt. Sirtga ta`sir etuvchi bosim kuchi F va t=5 s davomida sirtga tushayotgan fotonlar soni topilsin.

Yechish: Sirtga ta`sir etuvchi bosim kuchi F=P, (1) bunda P-yorug‘lik bosimi, S-sirt yuzasi. Yorug‘lik bosimi (2) (2) tenglama orqali aniqlanadi. (2) va (1) tenglamalardan (3) s-yorug‘likni vakuumdagi tezligi. Masala shartidan q1 ga teng va (3) tenglamaga kattaliklarni son qiymatlarini qo‘yib F ni hisoblab topamiz. T vaqtda sirtga tushayotgan fotonlar soni (4) formula yordamida aniqlanadi. (4) tenglamada foton energiyasini to‘lqin uzunlik orqali ifodalasak, quyidagi ko‘rinishga kelamiz

(5)

(5) - tenglamadagi kattaliklarini qo‘yib, N ni hisoblaymiz.

4-masala. Energiyasi =0.75 MeV bo‘lgan foton elektronga =60o ostida urilib sochilib ketdi. Foton to‘qnashguncha elektronning energiyasi va impulsni e`tiborga olmaslik darajasida kichik ekanligini nazarda tutib: 1) sochilgan fotonning energiyasi; 2) to‘qnashuvdan keyingi elektronning energiyasi topilsin.

Yechish:1) Kompton formulasidan foydalanib sochilgan fotonning energiyasini topamiz:

va  larni ’ va  orqali ifodalab

bundan ; .

2) To‘qnashuvdan keyingi elektronning energiyasi, energiyani saqlanish qonuniga ko‘ra tushayotgan va qaytgan fotonlarni energiyalarini ayirmasiga tengdir

T=-’=0.32 MeV.