Тошкент кимё-технология институти ёқИЛҒи ва органик бирикмалар кимёвий технологияси факультети

10-§. Ёруғликнинг квант табиати ва заррачаларнинг
тўлқин хоссалари

Ёруғлик кванти (фотони) нинг энергияси қуйидаги формула билан аникланади:

бунда - Планк доимийси ва – тебраниш частотаси.
Фотоннинг массаси:
, ,
Фотоннинг импульси (ҳаракат миқдори)

бунда с = 300000 км/с – ёрғликнинг бўшлиқдаги тезлиги.


Масала ечиш намунаси
Масала..Фотон энергияси. Кўк ранг учун фотон энергиясини ҳисобланг? Ҳавода .
Ечилиши:
,
Бу ерда ёруғлик частотаси.
Масала. Лампадан чиқаётган фотонлар.Қуввати 100W бўлган лампочкадан секундига нечта фотон учуб чиқади? Лампа энергиясининг 3% ини ёруғликка айланади деб ҳисобланг.
Ечилиши:
Лампа бир секундда 3Ж энергияни ёруғликка айлантиради. ва эканини ҳисобга олсак, . Демак лампа тахминан ҳар секундда та фотон нурлайди.
Масала. Фотоэлектронларнинг тезлиги ва энергияси.Натрий сиртидан учиб чиққан электронларнинг тезлиги ва кинетик энергиясини ҳисобланг. Чиқиш иши 2.28эВ, .
Ечилиши:
Фотоеффект учун кинетик энергия формула ўринли. . 27-5б формулага мувофиқ кинетик энергия . , . . Демак учиб чиққан электронлар тезлиги метал ичидаги тезлигидан катта экан.
Масала. Фотон импульси ва кучи.юқоридаги масала шартидан фойдаланиб қора қоғозга тушган фотонлар оқимининг импульсини ва таъсир кучини ҳисобланг.
Ечилиши:
Битта фотон импульси .
Ньютоннинг иккинчи қонунига мувофиқ .
Масала. Электрон-позитрон жуфтлиги.Электрон-позитрон жуфтини қандай минимал энергия ҳосил қилади? Ҳосил қилган фотон тўлқин узунлиги қанча бўлади?
Ечилиши:
Эйнштейн формуласи га кўра жуфтлик энергияси .
Планк формуласига асосан , . Бу тўлқин узунлиги гамма нурга тўғри келади.