Цю формулу прийнято називати рівнянням Ейнштейна для фотоефекту.
Як випливає із рівняння Ейнштейна, тангенс кута нахилу прямій, що виражає залежність замикаючого потенціалу UЗ від частоти ν, дорівнює відношенню постійної Планка h до заряду електрона e:
Це дозволяє експериментально визначити значення постійної Планка. Такі виміри були виконані в 1914 р. Р. Міллікеном і дали гарну згоду зі значенням, знайденим Планком. Ці виміри дозволили також визначити роботу виходу A:
де c – швидкість світла, λчер – довжина хвилі, відповідна до червоної границі фотоефекта. У більшості металів робота виходу A становить декілька електрон-вольт (1 еВ = 1,602·10–19Дж). У квантовій фізиці електрон-вольт часто використовується в якості енергетичної одиниці виміру. Значення постійної Планка, виражене в електрон–вольтах у секунду, дорівнює
h = 4,136·10–15 еВ·с
Серед металів найменшу роботу виходу мають лужні елементи. Наприклад, у натрію A = 1,9 еВ, що відповідає червоній границі фотоефекта λчер ≈ 680 нм. Тому сполуки лужних металів використовують для створення катодів у фотоелементах, призначених для реєстрації видимого світла.
Отже, закони фотоефекта свідчать, що світло при випромінюванні й поглинанні поводиться подібно потоку часток, що одержали назву фотонів або світлових квантів.
Енергія фотонів дорівнює
Фотон рухається у вакуумі зі швидкістю c. Фотон не має маси, m = 0. Із загального співвідношення спеціальної теорії відносності, що зв'язує енергію, імпульс і масу будь-якої частки,
|
|
|
E2 = m2c4+p2c2,
Випливає, що фотон має імпульс
.
Перетворення Лоренца мають вигляд:
Тривалість τ процесу в системі K буде дорівнювати:
Питання до самостійної роботи за темою:
«Люмінесценція. Квантові генератори та їх застосування.»
1. Як обчислити енергію кванту випромінювання?
2. Наведіть приклади застосування лазерів.
3. У чому полягає причина всіх люмінесцентних явищ?
4. Наведіть приклади різних видів люмінесценції.
5. Для чого можна використовувати люмінофори?
6. Чому світять світлячки, глибоководні риби?
7. Яку особливість має одяг дорожніх робочих?
8. Чому штори на вікні або паперові екрани з часом жовтіють?
9. У чому полягає метод підсилення світлового проміння в лазерах?
10. Наведіть основні напрями в застосуванні лазерів. Наведіть конкретні приклади.
11. Охарактеризувати властивості лазерного випромінювання.
12. Хто отримав Нобелівську премію за дослідження корпускулярно – хвильового дуалізму властивостей світла.
13. Які види лазерів вам відомі. Принципи їх дії.
14. Що таке мазер?
Питання до самостійної роботи за темою:
«Сучасні уявлення про простір і час. Взаємозв’язок класичної і релятивістської механіки.»
|
|
|
1. Яке значення має швидкість світла у вакуумі?
2. У чому полягає відносність одночасності подій?
3. Що ви можете сказати про розміри тіла, яке рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла?
4. Що ви можете сказати про інтервал часу для тіла, яке рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла?
5. У чому полягає закон взаємозв’язку маси та енергії?
6. Як зміниться енергія протона, який рухається зі швидкістю 0,8с?
7. За якої швидкості проміжки часу на космічному кораблі збільшаться на 50%?
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1690; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!