Yorug’lik dispersiyasi va uning klassik nazariyasi

Foto effekti

Kvant haqidagi Plank gipotezasi 1887da ochilgan fotoelektrik ta'sir fenomenini tushuntirish uchun asos bo'lib xizmat qildi.nemis fizikasi Genri Xertz.

Fotoelektrik ta'sir fenomeni elektrometrning yadrosiga ulangan sink plitasining yoritilishi bilan aniqlanadi. Agar plastinka va novda ijobiy zaryadga o'tkazilsa, plastinka yoritilganda elektrometr bo'shatilmaydi. Salbiy elektr zaryadining plastinka bilan aloqa qilganda, elektromagnit ultrabinafsha nurlanishi plastinkaga kirgandan so'ng chiqariladi. Ushbu tajriba shuni ko'rsatadiki, salbiy elektr zaryadlari yorug'lik ta'sirida metall plastinka yuzasidan chiqarilishi mumkin. Zaryadni o'lchash va yorug'lik bilan chiqarilgan zarrachalarning massasi bu zarralarning elektron ekanligini ko'rsatdi.

Foto effektlari bir necha turdagi: tashqi va ichki foto effekti, ventil foto effekti va boshqa bir qator effektlar.

Tashqi foto ta'siri unga tushgan nur ta'sirida moddadan elektronlarni olib tashlash fenomeni deb ataladi.

Ichki foto ta'siri yarimo'tkazgichga tushadigan yorug'lik energiyasidan kelib chiqqan holda atomlar o'rtasidagi aloqalarni uzish natijasida yarim o'tkazgichdagi erkin elektronlar va teshiklarning paydo bo'lishi deb ataladi.

Ventil foto effekti ikki xil yarim o'tkazgich yoki yarim o'tkazgich va metallning kontaktini o'z ichiga olgan tizimdagi elektromotor kuchining nur ta'siri ostida paydo bo'lishi deb ataladi.

 

Compton Ta'siri

Yorug'likning eng to'liq korpuskulyar xususiyatlari Compton ta'sirida namoyon bo'ladi. Amerikalik fizik A. Compton (1892-1962), 1923da yorug'lik atomlari bo'lgan moddalar (parafin, bor) bilan monoxromatik rentgen nurlanishining tarqalishini o'rganib chiqdi, u tarqoq nurlanishning bir qismi sifatida, asl to'lqin uzunligi radiatsiya bilan bir qatorda, uzoq to'lqinli radiatsiya ham mavjudligini aniqladi.

Compton ta'siri to'lqin uzunligi ortishi bilan birga, moddaning erkin (yoki slabosvyazannyh) elektronlar qisqa to'lqin elektromagnit nurlanish (x-ray va gamma nurlanish) elastik tarqalishi deb ataladi. Bu ta'sir to'lqin nazariyasi doirasiga mos kelmaydi, unga ko'ra tarqalish vaqtida to'lqin uzunligi o'zgarmasligi kerak: yorug'lik to'lqinining davriy maydonining ta'siri ostida elektron maydon chastotasida o'zgarib turadi va shuning uchun bir xil chastotaning tarqoq to'lqinlarini chiqaradi.

Compton ta'sirini tushuntirish nurning tabiati haqidagi kvant tushunchalariga asoslangan. Agar kvant nazariyasi radiatsiya korpuskulyar tabiatga ega deb hisoblasa.

Komptonning ta'siri nafaqat elektronlarda, balki proton kabi boshqa zaryadlangan zarrachalarda ham kuzatiladi, ammo protonning katta massasi tufayli uning qaytishi faqat juda yuqori energiyali fotonlarning tarqalishi bilan "ko'rinadi".

Kvant ko'rinishlariga asoslangan Kompton va foto effektining ta'siri fotonlarning elektronlar bilan o'zaro ta'siri bilan bog'liq. Birinchi holda, foton tarqaladi, ikkinchisida-so'riladi. Parchalanish fotonning erkin elektronlar bilan o'zaro ta'siri va fotoelektr ta'sirlari bilan bog'liq elektronlar bilan sodir bo'ladi. Fotonning erkin elektronlar bilan to'qnashuvi fotonning emishi mumkin emasligini ko'rsatishi mumkin, chunki bu momentum va energiyani saqlash qonunlariga ziddir. Shuning uchun, fotonlarning erkin elektronlar bilan o'zaro ta'siri ostida faqat ularning tarqalishi kuzatilishi mumkin, ya'ni. Compton ta'siri.