ATOM VƏ NÜVƏ FİZİKASI

Şüalanma və udulma proseslərində işıq özünü zərrəciklər seli kimi aparır. İşıq zərrəciklərinə fotonlar və ya işıq kvantları deyilir. Fotonun enerjisi (Plank düsturu)

,

burada - Plank sabiti, - işığın tezliyi, - dalğa uzunluğudur.

Nisbilik nəzəriyyəsinə görə fotonun kütləsi

.

İşığın təsiri ilə metallardan elektronların qoparılması hadisəsinə fotoeffekt deyilir. Stoletov fotoeffekt üçün aşağıdakı qanunauyğunluqları müəyyən etmişdir:

1. Vahid zamanda metaldan qopardılan elektronların sayı onun üzərinə düşən işığın intensivliyi ilə düz mütənasibdir.
2. Fotoelektronların maksimal kinetik enerjisi işiğın tezliyindən xətti asılı olaraq artır və işiğın intensivliyindən asılı deyildir.
3. Hər bir metala uyğun fotoeffektin qırmızı sərhədi vardır. 1905 – ci ildə Eynşteyn fotoeffekt hadisəsinin izahını vermişdir. Eynşteynin təsəvvürünə görə, fotonun udulması nəticəsində onun enerjisi bütünlüklə elektrona verilir. Bu enerjisinin bir hissəsi elektronun metaldan qoparılması üçün

çıxış işinin görülməsinə sərf olunur, qalan hissəsi isə metalı tərk edən elektrona kinetik enerji şəklində verilir. Enerjinin saxlanması qanununa əsasən

.

Bu düstur fotoeffekt üçün Eynşteyn tənliyidir. Həmin tənlikdən görünür ki, fotoeffektin baş verməsi üçün fotonun enerjisi

şərtini ödəməlidir. Deməli, fotoeffektin baş verməsi üçün işiğın tezliyi

minimum qiymətindən böyük olmalıdır. tezlikli işiğın dalğa uzunluğu

.

İşığın dalğa uzunluğu - dən böyük olarsa, fotoeffekt baş vermir. dalğa uzunluğu fotoeffektin qırmızı sərhədi adlanır.

Fotoelektronların maksimal kinetik enerjisini saxlayıcı (və ya lənqidici) gərginliklə ifadə etmək olar:

,

burada – elektronun yükünün mütləq qiymətidir. Onda Eynşteyn düsturu aşağıdakı kimi olar:

.

Rentgen borusunda anoda çatan elektronların enerjisi

,

burada – anod gərginliyidir. Enerjinin saxlanması qanununa görə rentgen şüalanmasının maksimal tezliyi (minimal dalğa uzunluğu)

.