60. Внешний фотоэффект. Вакуумные фотоэлементы. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Масса и импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона.
Внешний фотоэффект - явление испускания электронов поверхностью твердых теле и жидкостей под действием электромагнитного излучения.
Фотоэлектроны - электроны выбитые с поверхности вещества электромагнитным излучением.
Существует 3 закона фотоэффекта:
1) максимальная начальная скорость испускаемых фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности.
2) для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота νk, при которой еще возможен фотоэффект.
3) число фотоэлектронов, которые вырываются с единицы площади катода за единицу времени (фототока насыщения), пропорционально интенсивности падающего излечения.
Вакуумный фотоэлемент выглядит следующим образом:
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
Чтобы найти массу фотона используем энергию кванта и формулу Эйнштейна в итоге
Отсюда найдем импульс фотона:
Давление света - импульс фотона передается единице поверхности за единицу времени.
Эффект Комптона - упругое рассеяние коротких волн электро-магнитной индукции на свободные или слабосвязанные электрические вещества сопровождается увеличением длины волны и уменьшением частоты колебаний.
61. Линейчатый спектр атома водорода. Формула Бальмера. Опыт Резерфорда. Планетарная модель атома. Теория Бора для атома водорода и водородоподобных атомов.
Спектр атома водорода - дискретный. Это значит, что атом может излучать фотоны, энергия которых имеет дискретный набор значений Е1, Е2, Е3.
Атом обладает основным состоянием - состояние атома с минимальной энергией Е1 = -136,6 эВ. Все остальные состояния называются возбужденными состояниями или уровнями.
На каждом электронном уровне электрон будет обладать разной энергией и при переходе с одного уровня на другой будет либо поглощать квант энергии, либо излучать его.
Формулой Бальмера называется формула Ридберга при n' = 2 и n = 3, 4, 5 ...
Кратко о опыте Резерфорда:
Он взял очень тонкую золотую фольгу, поставил вокруг нее экран, направил на эту золотую фольгу поток альфа частиц и стал наблюдать через микроскоп. В результате было замечено, что одни частицы проходили не изменяя своего направления, вторые слегка преломлялись, третьи же вовсе отскакивали в обратном направлении, на основе этого Резерфорд предложил планетарную модель атома.
Планетарная модель атома заключается в следующем: в центре атома расположено положительное ядро (состоящее из нуклонов(протонов и нейтронов)), вокруг этого ядра вращаются электроны по своим орбитам. А названа она планетарной, т.к. похожа на нашу солнечную систему.
Первый постулат Бора: атомная система может находится только в особых "стационарных" или "квантовых" состояниях каждому из которых соответствует определенная энергия Еn. В стационарных состояниях атом не излучает энергию.
Второй постулат Бора: пре переходе электрона из одного стационарного состояния в другое он либо поглощает, либо излучает квант, энергия которого равна разности энергий на этих уровнях.
