Фотоэффект задары. Эйнштейнні фотоэффектке арналан тедуі

Фотоэффект-жарыты серінен заттан электрондарды блініп шыу былысы. Фотоэффект былысын Леонард Столетов зерттеген. Ол анод жне катод электродтар бар, ішінен ауасы сорылан шыны ттікті ток кзіне осан. Тізбектегі фототок гальванометр, электродтар арасындаы потенциалдар айырмасы вольтметрмен лшенген. Анод пен катод арасындаы кернеу потенциометр арылы згертіліп отыран. Жары серінен катодтан блініп шыан электрондар, детуші потенциалдар салдарынан анода келіп тседі. Катода сер етуші жарыты спектрлік рамы жне оны интенсивтілігі згермесе, онда фотоэлектрондар тогыны потенциалдар айырмасына туелділігін аламыз, яни I=f(U), оны вольт-амперлік сипаттамасы дейді.Бл тжірбиеден катод пен анод арасындаы потенциалдар айырмасы U=0 боландытан фототокты шамасы нлге те болмаан, бдан электрондарды бастапы жылдамдытары болады немесе кинетикалы энергиясы болады деген сз, сондытан здігінен анода жетеді. Ал фототокты нлге айналдыру шін тежеуші теріс потенциал ( ) . Энергияны саталу заынан , бдан электрондарды максималды жылдамдыын табуа болады.детуші потенциалдар айырмасын артанда фототок артады,потенциалды мні бір белгілі шамаа жеткенде аныады. ткені катодтан шыан электрондар тгелімен анода жетеді, олай болса аныу фототогы фотоэлектрондарды санымен аныталады.Осы тжірбиеден сырты фотоэффект былысы шін мынандай ш за таайындалды:

1)фотоэлектрондарды алашы максимал жылдамдыы фотокатода тскен жарыты интенсивтілігіне туелд болмай, тек жарыты тербеліс жиілігіне байланысты аныталады;

2)бірлік уаыт ішінде катодтан блініп шыан фотоэлектрондар саны тскен жарыты интенсивтілігіне пропорционал;

3)кез-келген затты ліде болса фотоэффекті былысын оздыра алатын жары жиілігі фотоеффектіні ызыл шегі деп атайды.

Фотоэффект инерциалды емес. Берілген задылытарды классикалы физика трысынан тсіндіру ммкін емес.мысалы электрондарды алашы максимал жылдамдытары жарыты интенсивтілігіне тура пропорционал болуы тиіс. Фотоэффекті задылытарын Эйнштейн тсіндірді, ол з теориясында Планкты жарыты квант ретінде арастыру идеясын пайдаланды. Бірінші задылыын арастырайы,h фотонны энергиясы электрона беріледі,олай болса электронны энергиясы жиілікке байланысты да, интенсивтілігіне байланысты емес. Негізінен жары энергиясыны бір блігі электрондарды заттан шыу жмысына жмсалады.Екінші задылыы былайша тсіндіріледі, рбір фотон рбір электронды бліп шыарады,олай болса электрондар саны фотондар санына байланысты немесе жарыты интенсивтілігіне байланысты. шінші заына келетін болса, фотоэффектіні оздыра алатын h энергиясы А шыу жмысына те болуа тиіс, одан кем болса былыс байалмайды, бл фотоэффектіні ызыл шегі болатындыын крсетеді. Осы задылытар шін Эйнштейн формуласы . ызыл шегі шін онда бдан . Электрондарды заттан шыу жмысы затты тегі мен оны бетіні кйіне байланысты. Сондытан ртрлі заттар шін фотоэффектіні ызыл шегі ртрлі. 34.Дифракцилы тор. Голография принципі.

Дифракцилы тор-бірдей зара параллель орналасан саылаулар жиынтыы. Млдір саылаудын енін b, ал млдір емес а деп белгілесек, дифракциялы торды периоды d=b+a рнегімен аныталады. Тора перпендикуляр тскен толынны дифракциясын арастырайы.

Суреттен екі шеткі сулесіні жол айырмасы =dsin . Дифракцияланан монохромат жарыты max шарты dsin = , m=0,1,2…

мin шарты dsin = 1)

Соныменен дифракциялы тора монохроматты жары шоы тскенде жары шотарын бліп тратын те енсіз кгірт жолатар, яни сызытар пайда болады. Егер а жары тссе, дифракциялы жолатар толын зындытарына арай ызылдан клгін тске дейін жіктеледі. Орталы ашы жолатан о жне сол жаында трлі тсті жолатар болады. Жарыты р трлі тске жіктелуін дифракциялы спектрлер дейді. Дифракциялы торлар крделі жары рамын зерттеу шін пайдалынылады, оны спектрометр деп атайды. Спектрометрді ажыратыш абілеті R= =mn, (m=0,1,2…), n-тордаы саылау сандары. Брышты дисперсиясы Q= , к-спектрді реттік саны. Торды периоды d= мндаы n=1 мм ішіндегі штрихтер саны. Оптикалы ралдар шін объективті ажыратышты абілеттілігі R= , мндаы

Кеістік тордаы дифракциялы былыстар. Кристалдаы атомдарды клемдік дифракциялы тор ретінде арастыруа болады. Біз білетіндей дифракция былысын байау шін атомдарды араашытыы тскен толын зындыымен шамалас болуа тиіс. Бан рентген сулелеріні толын зындыы сйкес келеді. Олай болса рентген сулелері кристалды тордан ткенде дифракцияланады. Егер кристал бетіне толын зындыы монохроматты рентген сулелері брыш жасап тссе, атомды жазытыында жатан атомдардан шаылады. Шашыраан 1 жне 2сулелеріні оптикалы жолдарыны айырмасы =2dsin .интенсивтілігі максимум болу шін мына шарт орындалуа тиіс 2dsin =k, k-шаылан сулелерді реттік саны. Осы тедеуді Вульф-Брегтер формуласы деп аталады. Берілген формула рентген сулелеріні спектрі жайындаы ілімді жне кристалл рылымын зерртеуге ммкіндік береді.

Голография-интерференциялы кріністерді толы жазып жне оны алыпына келтіретін ерекше тсіл. Голография интерференция былысына негізделгеннен кейін абаттасан толындар когерентті болуы тиіс, сондытан лазерлерді олданады. Фото суреттерде тек заттан шаылан толындарды амплитудасы тіркеледі, ал кеістік голографиясында фазада тіркелуі ажет. Сонымен голография негізі мынада:нрседен шаылан толындар мен оан когерентті фазасы белгілі жары кзінен келген толындарды интерференциясын арнаулы пластинкаа тсіріліп, голограмма алады. Лазерден шыан суле шоы екіге блініп, бір блігі айнадан пластинкаа баытталады, ал екіншісі белгілі нрседен шаылып пластинкаа барып, бірінші жары шоымен интерференцияланып голограмма райды. Пластинкадаы голограмма кескінін айта келтіру шін пластинканы айта брыны орнына ойып бетіне лазер шоын тсіреміз. Сонда нрсені дял зіндей жалан жне наты кескінін креміз. Голография дісі голографиялы электронды микроскопта, голографиялы кино мен теледидар жне т.б. жерлерде олданылады.