ФОТОЭФФЕКТ 1
Схема опыта по наблюдению фотоэффекта
Зависимость фототока i от частоты при I=const и U=const
Зависимость фототока i от разности потенциалов U при I =const и =сonst
Зависимость тока насыщения iн от интенсивности I падающего излучения
Зависимость запирающей разности потенциалов U 0 от частоты
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
ТОРМОЗНОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ 8
Схема установки для наблюдения тормозного рентгеновского излучения
Экспериментальные кривые распределения мощности тормозного рентгеновского излучения по длинам волн
Полученное экспериментально соотношение между коротковолновой границей и ускоряющим напряжением
Теоретическое описание на основе теории световых квантов - фотонов
Пример При напряжении на трубке
ЭФФЕКТ КОМПТОНА 14
Закон сохранения импульса в эффекте Комптона
Получение формулы для смещения длины волны в эффекте Комптона Закон сохранения импульса 16
Получение формулы для смещения длины волны в эффекте Комптона Здесь - релятивистский импульс электрона отдачи, - импульс рассеянного фотона, - импульс налетающего фотона 17
Комптоновское смещение длины волны Учитывая, что получите самостоятельно
Комптоновская длина волны
Пример Фотон с длиной волны рассеялся под прямым углом на покоившемся свободном электроне. Найти частоту рассеянного фотона. Энергия фотона уменьшается, и частота, следовательно, тоже. А длина волны – напротив, увеличивается: Учитывая формулу для комптоновского смещения длины волны, получаем: 20
Пример По условию поэтому можно записать Отсюда, с учетом выражения для частоты и выражения для комптоновской длины волны получаем 21
Ключевые понятия и выводы фотоэффект • Фотоэффект – явление вырывания электронов с поверхности металла под действием и злучения • Работа выхода электрона – работа, которую необходимо совершить электрону для преодоления притяжения кристаллической решетки и выхода с поверхности металла. Зависит только от вида металла. • Запирающее напряжение – напряжение, при котором фототок исчезает. 22
Ключевые понятия и выводы фотоэффект • Красная граница фотоэффекта – граничное значение длины волны или частоты. Фотоны, имеющие энергию, меньшую той, которая определяется красной границей, не могут вырывать электроны с поверхности металла. • Фотоэлектрон – электрон, выбитый с поверхности металла фотоном – обычный электрон. • Фототок – ток, протекающий в цепи в результате фотоэффекта. 23
Ключевые понятия и выводы тормозное рентгеновское излучение • Тормозное рентгеновское излучение – излучение, возникающее при прохождении электрона через поле атома или ядра. Имеет непрерывный спектр, ограниченный коротковолновой границей. • Коротковолновая граница тормозного рентгеновского излучения – значение длины волны, ограничивающей спектр тормозного рентгеновского излучения. Появление обусловлено законом сохранения энергии. 24
Ключевые понятия и выводы эффект Комптона • Эффект – Комптона – изменение частоты или длины волны фотонов при их рассеянии электронами или нуклонами. • Комптоновская длина волны – константа, зависящая от массы рассеивающей частицы – электрона или нуклона. • Электрон (нуклон)отдачи – рассеивающая частица, приобретшая скорость при столкновении с фотоном в эффекте Комптона. 25
Ключевые формулы Формула Название Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта Коротковолновая граница тормозного излучения Комптоновское смещение длины волны Комптоновская длина волны 26
27
Скачать презентацию ФОТОЭФФЕКТ 1 Схема опыта по наблюдению фотоэффекта
Лекция_2_Квантовая_оптика.ppt