Tashqi fotoelektrik effekt.
Fotonlar g ‘oyasini bevosita tasdiqlanishi
tashqi fotoelektrik effekt (fotoeffekt) hodisasini
eksperimental
o ‘rganish natijasida ro ‘yobga chiqdi. Fotoeffekt hodisasi shundan
iboratki, y o ru g iik yoki ultrabinafsha nurlar bilan metall yuzasini
nurlantirilganda undan elektronlar ajralib chiqadi. Tajribalarning
k o ‘rsatishicha, fotoelektronlaming energiyasi y o ru g iik intensivligiga
mutlaqo b o g iiq emas, balki y o ru g likn in g
со
chastotasi bilan b o ‘gliq
ekanligi m a’lum b o ld i. Agarda (1.11) energiya saqlanish qonunini
fotoeffekt hodisasi q o llanilsa, foton bilan elektronning ta ’sirlashuv
jarayonida fotonning
fico
energiyasi elektronga o ‘tadi, boshqacha
14
aytganda, ta ’sirlashuvga qadar y o ru g iik kvanti tarzida namoyon
b o iay o tg a n energiya ta ’sirlashuvdan so ‘ng elektronning energiyasiga
aylanadi. Metall sirtidan elektronni ajratib chiqarish uchun qandaydir
ish sarflash kerak (bu ish metalldan elektronlarni chiqish ishi deyiladi va
X
bilan belgilanadi). U holda metalldagi elektronning energiyasi
ga
teng b o ia d i. Fotoeffekt hodisasida y o ru g iik kvanti t o i a yutiladi va
(1.11) formulada
ha>' =
0 b o ia d i.
Y o ru g iik kvanti yutilgandan keyin elektronning energiyasi
m v
2
/
2
ga teng b o ia d i. Bunda
m
- elektronning massasi, u - esa metall sirtidan
chiqayotgan elektronning tezligi.
Fotonlarning k o ‘pchilik qismi metall tomonidan yutiladi va faqat
ulam ing bir qismigina elektronlarni urib chiqaradi. w chastota qancha
katta b o is a , metalldan uchib chiquvchi elektronlarning tezligi
shunchalik katta b o ia d i. Ikkinchi tomondan elektronlarning tezligi
v =
о
b o is a , tashqi fotoeffekt b o im a y d i. B u hoi fotoeffektning chegarasi deb
ataladi va bu chegara y o ru g iikn in g tebranishlar chastotasi bilan
xarakterlanadi, y a ’ni
fotoeffektning qizil chegarasini aniqlaydi.
Y orug iiknin g bundan past chastotasida, berilgan modda uchun
fotoeffekt hodisasi nam oyo‘n b o im a y d i. Demak, fotoeffekt hodisasi
uchun (1.11) formula quyidagi ko‘rinishda b o ia d i:
(1.13) tenglama Eynshteyn tenglamasi deb yuritiladi va uni
quyidagicha tushuntirish mumkin:
hco
energiyaga ega b o ig a n foton
metall sitri bilan to ‘qnashib, o ‘z energiyasini elektronga beradi. Ushbu
energiyaning bir qismi elektronni metal sirtidan chiqarishga sarflansa
(x
chiqish ishini bajarish uchun), qolgan qismi elektronning
mv2/Z
kinetik energiyasiga aylanadi.
B u tenglama yorugiiknin g fotoeffekt hodisasi uchun energiya
saqlanish qonunini bildiradi. Eynshteyn tenglamasi bilan tavsiflanuvchi
fotoeffekt hodisasi kvant nazariyasini fundamental asoslarining
to ‘g ‘riligini, y a ’ni y o ru g iik energiya qiymati diskret xarakterga ega
ekanligini isbotlaydi, Shu bilan bir qatorda, (1.13) tenglam a absolut
qora jism issiqlik nurlanishini o ‘rganishda Plank tomonidan kiritilgan
n
doimiyni asoslab berdi va Plank g ‘oyasini isbotlovchi dastlabki
tafsilotlami to ‘g ‘ri ekanligini tasdiqladi.
15
Do'stlaringiz bilan baham: |