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

11-§. Фотоэлектрик ҳодиса. Комптон эффекти

Ташқи фотоэффектни вужудга келтиручи фотон энергияси билан металл сиртидан учиб чиқаётган электронларнинг максимал кинетик энергияси ўртасидаги боғланиш Энштейн формуласи билан аникланади, яъни

(1)
бунда А – метал сиртидан электронларнинг чиқиш иши, m – электрон массаси.
Агар =0 бўлса, тенглама қуйидаги кўринишга эга бўлади
(2)
бу ҳолда - фотоэффектнинг қизил чегарасига мувофик келувчи частота.
Ёруглик босимининг микдори
(3)
бунда Е – бирлик сиртга вақт бирлигида тушувчи энергия миқдори, - ёруғликнинг қайтиш коэффиценти, с – вакуумдаги ёруғлик тезлиги.
Комптон ҳодисасидаги рентген нурлари тўлқин узунликларининг ўзгариши қуйидаги формула билан аниқланади.
(4)
бунда - сочилиш бурчаги ва m – электрон массаси тўлқин узунликларининг ўзгариши
(5)



электрон учун Комптон тўлқин узунлиги.


Масалалар ечиш намунаси
Масала. Қуёш сиртидаги температура.Агар Қуёш кўринувчи спектрида максимал интенсивлиги тўлқин узунлиги 500нм бўлса Қуёш сиртидаги температурани аниқланг.
Ечилиши:
Қуёшни қора жисм нурланиши каби қабул қилсак,
,
бундан келиб чиқади.
Масала. Рангли юлдуз. Юлдуз сиртидаги температуре 32500К га тенг. Ушбу юлдузнинг рангини аниқланг.
Ечилиши:
Қуёшни қора жисм нурланиши каби қабул қилсак,
, бундан Бу тўлқин узунлиги ултрабинафша нурга тўғри келади. Юлдуз кўкимтир-оқ рангга тўғри келади.
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 еканини ҳисобга олсак, . Демак лампа тахминан ҳар секундда та фотон нурлайди.