Muvozanatli issiqlik nurlanishi va yorug’likning kvant xususiyatlari

4.7-Rasm. Absolyut qora jism nurlanishining 12,000 K, 9000 K va 6000 K tepmeraturalardagi intensivliklari taqsimotlari.

4.7-rasmdan ko‘rishimiz mumkinki, maksimal intensivlikning to‘lqin uzunligi umumiy intensivlikning ko‘payishi bilan kichiklashar ekan (egri chiziq ostidagi yuzaga teng).  Plank funksiyasini  ga nisbatan differensiallash va hosilaning nol qiymatini aniqlash orqali maksimal intensivlikga mos keladigan  to‘lqin uzunligini topishimiz mumkin. Natijada Vinning siljish qonuniga kelamiz:

bu erda Vinning siljish doimiysi  teng:

Biz huddi shu protsedurani  funksiyasining maksimumini topish uchun qo‘llashimiz mumkin. Ammo bu yo‘l bilan topilgan  chastotasi (4.24) beraligan  chastotasidan farq qiladi. Buning sababi shundan iborat-ki, intensivliklar chastota birligi yoki to‘lqin uzunligi birligida berilgan, shu bilan birga chastota va to‘lqin uzunliklari orasidagi bog‘lanish nochiziqlidir.
To‘lqin uzunlik maksimumga yaqin yoki  dan ancha katta bo‘lganda Plank funksiyasi soddaroq ifodalar yordamida approksimatsiyalanishi mumkin.  (yoki  ) bo‘lganda, quyidagiga egamiz:

Bu holda Vinn approksimatsiyasiga ega bo‘lamiz:

bo‘lganda, quyidagiga egamiz:

bu esa o‘z navbatida Reley-Djins approksimatsiyasini beradi

Bu ayniqsa radioastronomiyada juda qo‘l keladi.
+Klassik fizika faqatgina Reley-Djins approksimatsiyasini aytib bera oladi. Agarda (4.26) barcha to‘lqin uzunliklari uchun haqiqiy bo‘lganda, to‘lqin uzunlik nolga yaqinlashganda, intensivlik, kuzatuvlarga qarama-qarshi bo‘lib, barcha chegaralar ortida ham oshgan bo‘lar edi.
2. FOTOEFFEKT VA UNING QONUNLARI



Fotoeffekt - yorug’lik ta'sirida jismdan elektron ajralib chiqishidir. Bu hodisani birinchi bo'lib, 1887 yilda G.Gerts kuzatgan va uni miqdoran A.Stoletov tekshirgan. 1898 yilda Lenard va Tomson fotoeffekt natijasida katoddan ajralib chiquvchi zarra elektron ekanligini zarralarning magnit maydonida oqishiga asoslanib aniqladi. Fotoeffekt hodisasini o'rganish uchun havosi so'rib olingan shisha idish, uning ichidagi katod va anod plastinkalari olinadi (3.7-rasm). O'tkazilgan tajribalar natijasida 3.8 - rasmdagi volt - amper xarakteristikasi olingan.
Fotoefektning 3 ta asosiy qonuni bor:
1. Muayyan fotokatodga tushayotgan yorug’likning spektral tarkibi o'zgarmas bo'lsa, fototokning to'yinish qiymati yorug’lik oqimiga to’g’ri proporsional.
2. Muayyan fotokatoddan ajralib chiqayotgan fotoelektronlar boshlanqich tezliklarining maksimal qiymati yorug’lik intensivligiga bog’liq emas. Yorug’likning to'lqin uzunligi o'zgarsa, fotoelektronlarning maksimal tezliklari ham o'zgaradi.
3. Har bir fotokatod uchun biror "qizil chegara" mavjud bo'lib, undan kattaroq to'lqin uzunlikli yorug’lik ta'sirida fotoeffekt vujudga kelmaydi. _q ning qiymati yorug’lik intensivligiga mutlaqo bog’liq emas, u faqat fotokatod materialining ximiyaviy tabiatiga va sirtining holatiga bog’liq.