Вступ до квантової фізики. Фотони та їх властивості. (Лекція 1)

Август 9, 2022

Главная
Физика
Вступ до квантової фізики. Фотони та їх властивості. (Лекція 1)

Содержание

2. Що вивчає атомна фізика? Мікрооб'єкти: атоми, молекули,конденсовані стани (тверде тіло) Характерні розміри: атоми – 10-8 см
3. Шкала електромагнітних хвиль
4. Квантові (корпускулярні) властивості випромінювання Гіпотеза Планка (1896 р.): Випромінювання та поглинання світла речовиною відбувається порціями, або
5. Фотоефект Фотоелектричним ефектом називаються електричні явища, які супроводжують поглинання світлового випромінювання в речовині. зовнішній фотоефект –
6. Дослід Столєтова (зовнішній фотоефект) Схема експерименту Вольт-амперна характеристика фотоелемента Катод К, який покритий досліджуваним металом, освітлювався
7. Закони зовнішнього фотоефекту Закон Столєтова: при фіксованій частоті падаючого світла кількість фотоелектронів, що вириваються з катода
8. Зворотній фотоефект (гальмівне рентгенівське випромінювання) Спектр гальмівного рентгенівського випромінювання вольфраму λгр=hc/eUпр
9. Дослід Комптона Пружне зіткнення рентгенівських фотонів з вільними електронами речовини.
12. Скачать презентацию

Слайд 2

Що вивчає атомна фізика?
Мікрооб'єкти: атоми, молекули,конденсовані стани (тверде тіло)
Характерні розміри:
атоми

– 10-8 см
атомні ядра - 10-13 см
електрон (класичний радіус) – 2.8· 10-13 см
Спектральний діапазон атомних та молекулярних процесів:
радіохвилі та мікрохвилі (λ=104 – 0.1 см),
інфрачервона область (λ= 0.1 – 0.76·10-4 см),
видимий та ультрафіолетовий діапазон
(λ= 0.76·10-4 - 10-6см),
рентгенівські промені (λ= 10-6 - 10-9см)
Основне положення квантової теорії - корпускулярно-хвильовий дуалізм

Слайд 3

Шкала електромагнітних хвиль

Слайд 4

Квантові (корпускулярні) властивості випромінювання
Гіпотеза Планка (1896 р.):
Випромінювання та поглинання світла

речовиною відбувається порціями, або квантами з енергією Е=hν
cтала Планка:
h=6.62·10-27 ерг·с ħ=1.05·10-27 ерг·с
Гіпотеза Ейнштейна (1905 р.):
Світло в просторі поширюється подібно до сукупності частинок (фотонів або квантів)

Властивості фотонів:
енергія Е=hν
маса m= hν/c2
імпульс p= hν/c
момент імпульсу

Слайд 5

Фотоефект
Фотоелектричним ефектом називаються електричні явища, які супроводжують поглинання світлового випромінювання в

речовині.
зовнішній фотоефект – виривання електронів з речовини під дією світла
внутрішній фотоефект, при якому відбувається лише збільшення кількості вільних електронів всередині речовини, але вони не виходять назовні
фотогальванічний ефект, при якому на границі поділу напівпровідника і металу або на границі поділу двох напівпровідників під впливом опромінювання виникає електрорушійна сила (за відсутності зовнішнього електричного поля);
фотоефект в газоподібному середовищі, який полягає у фотоіонізації окремих молекул або атомів.

Слайд 6

Дослід Столєтова (зовнішній фотоефект)
Схема експерименту
Вольт-амперна характеристика
фотоелемента
Катод К, який покритий досліджуваним

металом, освітлювався монохроматичним світлом, що проходить у трубку через кварцове вікно. Напругу між катодом і анодом регулюють за допомогою потенціометра П і вимірюють вольтметром V. Дві акумуляторні батареї Б1 і Б2, увімкнуті
„ назустріч одна одній ”, дають можливість за допомогою потенціометра змінювати не лише абсолютну величину, а й знак напруги U.

Слайд 7

Закони зовнішнього фотоефекту
Закон Столєтова: при фіксованій частоті падаючого світла кількість фотоелектронів,

що вириваються з катода за одиницю часу, пропорційне до інтенсивності світла.
Максимальна початкова швидкість фотоелектронів визначається лише частотою світла і не залежить від його інтенсивності. Величина швидкості зростає із збільшенням частоти світла.
Для кожної речовини існує „ червона межа ” фотоефекту, тобто максимальна довжина хвилі , при якій спостерігається фотоефект. Величина її залежить від хімічної природи матеріалу і стану його поверхні.

Слайд 8

Зворотній фотоефект (гальмівне рентгенівське випромінювання)
Спектр гальмівного рентгенівського випромінювання вольфраму
λгр=hc/eUпр

Слайд 9

Дослід Комптона
Пружне зіткнення рентгенівських фотонів з вільними електронами речовини.

Слайд 10

Вступ до квантової фізики. Фотони та їх властивості. (Лекція 1)

Содержание

Що вивчає атомна фізика?Мікрооб'єкти: атоми, молекули,конденсовані стани (тверде тіло)Характерні розміри: атоми

Шкала електромагнітних хвиль

Квантові (корпускулярні) властивості випромінювання Гіпотеза Планка (1896 р.):Випромінювання та поглинання світла

Фотоефект Фотоелектричним ефектом називаються електричні явища, які супроводжують поглинання світлового випромінювання в

Дослід Столєтова (зовнішній фотоефект)Схема експериментуВольт-амперна характеристика фотоелементаКатод К, який покритий досліджуваним

Закони зовнішнього фотоефектуЗакон Столєтова: при фіксованій частоті падаючого світла кількість фотоелектронів,

Зворотній фотоефект (гальмівне рентгенівське випромінювання)Спектр гальмівного рентгенівського випромінювання вольфраму λгр=hc/eUпр

Дослід Комптона Пружне зіткнення рентгенівських фотонів з вільними електронами речовини.

Похожие презентации